Saviez-vous que vous pouvez utiliser un panneau solaire pour alimenter un Raspberry Pi ? Imaginez les possibilités. Une station météorologique alimentée par énergie solaire. Un véhicule autonome qui n’a jamais besoin d’être rechargé. Une caméra capable d’enregistrer des images dans des endroits éloignés pendant des mois sans intervention humaine.
*Image générée par IA Dall-E pour cet article*
Dans ce tutoriel, nous allons construire un projet qui utilise un panneau solaire pour alimenter un Raspberry Pi.
Dans un prochain article : Comment alimenter votre Raspberry Pi avec une batterie, afin qu’il soit facile à utiliser pour des projets à faible consommation d’énergie comme avec le Raspberry Pi Zero, ou même avec une Raspberry Pi 4. Nous verrons également comment calculer la durée de vie de la batterie attendue et de la manière de déterminer la taille de batterie correcte pour un Raspberry Pi.
COMMENT CHOISIR UN PANNEAU SOLAIRE Pour alimenter un Raspberry Pi, le panneau solaire doit délivrer au moins 5V. La puissance et les courants nominale du panneau solaire détermineront la vitesse à laquelle la batterie se charge. Cela signifie qu’un panneau solaire de 2W peut charger une batterie deux fois plus rapidement qu’un panneau solaire de 1W.
LE CONTRÔLEUR DE CHARGE DE LA BATTERIE La tension et le courant délivrés par le panneau solaire varieront considérablement en fonction de la quantité de lumière qui le frappe. Ces fluctuations de tension et de courant pourraient endommager le Raspberry Pi.
Un contrôleur de charge de batterie empêchera cela en fournissant une tension et un courant constants au Raspberry Pi, tout en fournissant en même temps la tension et le courant corrects pour charger en toute sécurité la batterie.
Maintenant que vous connaissez les exigences pour alimenter un Raspberry Pi avec un panneau solaire, examinons trois façons possibles d’utiliser un panneau solaire pour alimenter le Raspberry Pi.
CONTRÔLEUR DE CHARGE TP4056 Cette configuration utilise un contrôleur de charge TP4056 pour alimenter le Raspberry Pi et charger une batterie lithium 3.7V. Les broches d’entrée du contrôleur de charge TP4056 sont connectées à la sortie du panneau solaire. Les broches OUT+ et OUT- sont connectées aux broches 5V et de terre sur le Raspberry Pi, et les broches B+ et B- sont connectées à la batterie.
Cette configuration a cependant un problème. Le contrôleur de charge TP4056 ne délivre qu’une tension de 3.7V. Pour alimenter efficacement le Raspberry Pi, nous avons besoin d’une alimentation de 5V.
TP4056 ET UN CONVERTISSEUR DC/DC La solution à cela est d’utiliser un convertisseur DC/DC pour augmenter le 3.7V à 5V. Tout ce que nous avons à faire est d’insérer un convertisseur DC/DC de 3.7V à 5V entre la sortie du contrôleur de charge et les broches d’alimentation du Raspberry Pi comme ceci :
Avec cette configuration, vous pouvez être sûr que votre Raspberry Pi fonctionnera à la tension correcte.
MODULE POWERBOOST D’ADAFRUIT Cette configuration utilise le contrôleur de charge PowerBoost 1000 d’Adafruit. Ce module fonctionne comme un contrôleur de charge de batterie et un convertisseur DC/DC en un seul. Avec ce module, il n’est pas nécessaire d’avoir un contrôleur de charge et un convertisseur DC/DC séparés – ils sont tous contenus dans un seul module.
Ce circuit fournira un 5V constant au Raspberry Pi et fournira à la batterie le courant et la tension corrects pour une charge sécurisée.