简介
这个博客现在使用的是太阳能。欧宝体育链接
我在阳台上放了一块太阳欧宝体育链接能电池板，它与太阳能充电控制器相连。这个设备为一个旧的破旧的汽车电池充电，并为树莓派提供电力~~3b+~~ 4B，反过来为这个(静态)网站供电。
如需更新，请滚动至本文底部。
右边的侧栏显示了有关太阳能装置当欧宝体育直播官网前状态的一些统计数据。欧宝体育链接下面的历史图表每隔几分钟(欧洲时间)更新一次。
以低科技杂志为灵感
如果你认为你以前见过这样的概念，那么你是对的。
该网站低技术含量的杂志是我努力的灵感。我真的会推荐你去参观这个网站，因为它花了令人难以置信的时间来使网站节能。例如，为了节省带宽，图像会抖动!
低技术含量的杂志是离线当没有足够的阳光，电池电量耗尽时，这种情况在几天的恶劣天气后就会发生。
2020年1月，该网站分享了一些数字欧宝体育直播官网关于太阳能网站的可持续性。欧宝体育链接
构建
我的构建在概念上与《低技术杂志》几乎相同，但效率却没有那么高。我刚刚把我的博客从云端搬到了树莓派上。
我的设置是基于我已经拥有的一些部件，比如旧汽车电池和Pi。太阳能电欧宝体育链接池板和太阳能充电控制器是新的。液晶显示器和电流/电压传感器已经从早期的爱好项目回收。
我使用了这些部分:
| 欧宝体育链接太阳能电池板 | 单晶150瓦12V |
| 电池 | 12伏铅酸蓄电池(Exide 63Ah) |
| 欧宝体育链接太阳能充电控制器 | Victron Blue欧宝体育链接Solar MPPT 75| |
| 电压/电流传感器 | INA260 |
| 液晶显示器 | HD44780 20 x4 |
| 电脑 | 树莓派4B |
| 通信电缆 | VE。直通USB接口 |
太阳能电欧宝体育链接池板
因为我的阳台是朝西的，所以面板的尺寸非常大，所以每天只有几个小时的阳光直射。此外，太阳能电池板的角度是次优的。欧宝体育链接
我主要担心的是冬天。在冬天，面板不太可能产生足够的能量为Pi供电，并为电池充电过夜。
我还注意到，在阳光充足的情况下，面板可以很容易地产生60+瓦特1但是电池不能那么快地吸收能量。
我不确定面板的实际品牌，这欧宝体育直播官网是我在亚马逊上能找到的最便宜的额定瓦数面板。
太阳能充欧宝体育链接电器
这是Victron制造的标准太阳欧宝体育链接能充电器，用于小型太阳能设备(为棚屋或移动房屋供电)。我买了特殊的数据线2这样我就可以得到电压、电流和电力使用量等信息。
控制器使用一个文档化的协议，称为ve.direct。我用的是Python模块获取数据。
根据说明书，这种太阳能充电器将确保电池充分充电，并防止深度放欧宝体育链接电或其他可能损坏电池的情况。
我觉得这是一种高质量的产品。它看起来很坚固，通信端口(甚至支持蓝牙加密狗)让你访问数据真的很不错。
对于太阳能电池板，控制器的尺寸略低，但由于次优配置，我将永远不会得到面板的理论全功率，这应该不是一个问题。欧宝体育链接
电池
在锂离子电池的时代，使用铅酸电池可能会很奇怪。事实上，这个电池3.它是免费的，虽然对汽车来说太破旧了，但仍然可以为轻负荷供电很长时间(几天)。我还可以连接一些额外的电池来扩大容量(并提高太阳能的吸收率)。欧宝体育链接
为了防止短路，电池有保险丝保护。这是至关重要的，因为汽车电池可以产生很大的电流，可以用于焊接。他们很危险。
如果你曾经使用过铅酸电池，要知道这一点:不要超过50%的容量放电，最好不要超过70%的容量。放电越深，预期寿命越低．100%放电的铅酸电池很快就会杀死它。
你可能明白为什么铅酸电池不太适合太阳能，因为你需要买足够多的铅酸电池，以确保你永远不需要深度放电。欧宝体育链接
电压，电流和功率传感器
我注意到太阳能充电控制器的负载电流传感器不是很精确，所以我增加了一个欧宝体育链接INA260基于传感器。该传感器使用I2C进行通信，就像液晶显示器一样。它以合理的价格分辨率测量电压、电流和功率。
使用传感器非常简单(安装adfruit -circuitpython-ina260)：
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请注意，这个传感器是纯可选的，它提供的精度并不是真正需要的。我用这个传感器观察到太阳能充电控制器的电压和电流传感传感器是相当准确的，除了负载，它只测量100mah的增量电流。欧宝体育链接
液晶显示器
显示器有四行20个字符，使用HD44780控制器。它非常便宜，并且使用I2C总线进行通信。默认情况下，屏幕非常亮，但我在背光头上使用了一个电阻来降低亮度。
我正在使用Python RPLCD库(安装RPLCD)与液晶显示器连接。
在任何项目中使用液晶显示器都是非常简单的。
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12伏到5伏的转换
我只是用一个简单的汽车点烟器USB适配器为树莓派充电。我正在寻找一种更节能的转换器，尽管我不确定我能获得多少效率，如果有的话。
更新:我已经用buck转换器替换了打火机usb适配器设备，这导致功耗略微降低。
收集数据的脚本
我写了一个小的Python脚本来收集所有的数据。数据被发送到两个地方:
- 它被发送到Graphite/Grafana以获得漂亮的图表(没有实际用途)
- 它用于在右侧的侧栏中生成信息图
因为我不想磨损树莓派的SD卡，所以右边边栏中显示的统计数据被写入挂载在tmpfs上的文件夹中。
云作为备份
当您连接到此站点时，您连接到运行HAProxy的VPS。HAproxy决定我的博客是否上线，如果是，它将在你和树莓派之间进行代理。如果电池耗尽，HAProxy会将我的博客实例重定向到相同的VPS上(在那里它已经运行了很多年)。
正如你所理解的，我仍然需要为云VPS付费，而且VPS也会使用电力。从经济的角度和生态的角度来看，这个项目可能没有什么意义。
可能的改进
VPS随需应变
我整个设置的明显缺陷是需要一个托管HAProxy的云VPS和我博客的备份实例。
更好的解决方案是只在电力不足时按需生成云VPS。为了将访问者转移到VPS，应该将DNS记录更改为指向正确的ip地址，这可以通过一些API调用来完成。
我也可以效仿《低技术杂志》，接受我的博客会离线一段时间，但我不喜欢这样。
转向锂离子电池
只要汽车电池还好，我就没有理由换成锂离子电池。我还买了一些较小的铅酸电池，只是为了测试它们的实际容量，以支持这样的项目。一旦汽车电池没电了，我就可以用这些来驱动这个项目。
其余的网络不是太阳能供电的欧宝体育链接
提供互联网接入的交换机、路由器和调制解调器都不是太阳能供电的。欧宝体育链接这些设备加在一起耗电量要大得多，这是我的太阳能设备无法支持的。欧宝体育链接
我必须搬到另一个房子才能安装足够的太阳能。欧宝体育链接
其他应用程序
在良好的天气条件下，太阳能电池板提供的电量远远超过保持电池充电和运行树莓欧宝体育链接派所需的电量。
我用多余的能量给我的移动设备充电。虽然我认为这很有趣，但如果我只是忘记关掉我的灯或放大器几个小时，我就已经浪费了大部分太阳能了。欧宝体育链接
我想这才是最重要的。
结论
最后，这对我来说是一个有趣的爱好项目。我要感谢低技术杂志的想法，我有很多乐趣创造我的(明显更差)副本。
如果你对如何改进这个项目有任何想法，请在下方评论或给我发邮件。
这篇博客文章的特色黑客新闻而Pi 3b+在处理负载方面没有任何问题。
更新
汽车电池没电了
大约两周后，欧宝体育直播官网旧而破旧的汽车电池终于没电了。即使在充电一整天后，电池的电压在大约一分钟内下降到11.5伏。欧宝体育直播官网它将不再带电。
我有很多备用的12伏7Ah电池，我可以用作替代品。我现在正在同时使用4个这样的电池(旧电池)。
增加壁式充电器作为备用电源(2020年10月)
当我们接近秋天时，太阳开始越来越早地落山。我家阳台的问题是，我只能在16:00看到阳光直射，直到日落。因此，欧宝体育链接我的太阳能电池板无法为电池充电。
我甚至添加了一个较小的60瓦太阳能电池板，我在早期的测试中使用欧宝体育链接，以获得额外的几瓦，但这并没有多大帮助。
现在我认为，在我的特殊情况下，这个项目失败了是合理的。然而，我相信如果我能一整天都能捕捉到阳光，那还是不错的(如果我的阳台不是那么糟糕的话，太阳能电池板也能跟上)。欧宝体育链接
由于电池正在耗尽，我决定实施备用电源解决方案，以保护电池。铅酸电池长时间处于放电状态是不好的。
因此，我现在使用的电池充电器与我的软件控制的继电器相连。如果电压低于12.00伏，它将开始为电池充电24小时。
树莓派3b+升级为树莓派4B(2022年5月)
4B的空闲功耗几乎与3b+型号相同，尽管它需要一些调整减少电力使用。
老3b+不断抱怨电压过低(检测到)，但Pi4似乎不那么挑剔，它与XY-3欧宝体育直播官网606电源转换器(12V到5V)一起工作很好。
