Solarbetrieb für Esp8266 - Einfache und kostengünstige Möglichkeit

  • Hallo,


    ich habe im Haus/Garten mehrere Sensoren auf Basis von Esp8266 und Co. im Einsatz die per WLAN 24/7 Daten an meine Datenbank schicken.

    Problem ist nur, dass ich immer ein Netzteil benötigt. Daher wollte ich jetzt den nächsten Schritt versuchen, evtl über Solarbetrieb eine Stromversorgung hinzubekommen die den Sensor ganzjährig mit ausreichend Strom versorgt, wobei ich im Winter da meine Zweifel habe. Der Esp8266 funktioniert zwar über WLAN, hat aber auch ein Deep-Sleep Modus und mir würde schon eine Grundstruktur reichen wo ich evtl. alle 30 Minuten/1h Sensorwerte erfassen und schicken könnte.


    Im Internet gibt es zwar zu dem Thema was, wobei sich hier auch etwas die Geister scheiden.
    Ich hatte mir testweise 4x 18560 Lithium-Ionen-Akkus, 2x tp4056 Lademodule und 2x 110x60 Solarmodule 6V 1W besorgt.

    Das ist der Kram der besonders häufig vorgeschlagen, wird wobei das wohl auch keine sinnvolle Lösung ist. Der tp4056 kann wohl nicht gleichzeitig die Batterie laden und einen Verbraucher versorgen. Ausgangsspannung ist auch ein Problem u.s.w.


    Vielleicht hat ja schon mal Jemand eine praktikable Lösung für den Anwendungsfall gefunden? Eventuell gibt es auch was fertiges zu kaufen was man nutzen könnte bzw. mit doch relativ günstigen Bauteilen könnte man doch was zusammenlöten?


    Grüße

  • Der Esp8266 funktioniert zwar über WLAN, hat aber auch ein Deep-Sleep Modus

    WLAN frisst auch noch eine Menge Strom :!: . Ich habe bei mir ESP8266 im Einsatz die mit einem LiFePo4 betrieben werden, DeepSleep nutzen und vermittels ESPNow die Messdaten jede Minute verschicken. Gibt es einen Grund warum Du unbedingt Solar nutzen willst?

    "Really, I'm not out to destroy Microsoft. That will just be a completely unintentional side effect." Linus Benedict Torvalds, 28.9.2003


    Hast Du die Woche schon Deine Raspberry gesichert :shy: Bei mir tut das automatisch raspiBackup ;)

  • Es gibt Laderegler auf Basis des TP4056 zu kaufen, die passthrough machen (USB-Laderegler). Das Problem scheint mir schon mal lösbar.

    Eine 18560-Zelle kann den ESP mit 3 V versorgen. Zur Regulierung würde ich hier einen sparsamen LVD Linearregler nehmen mit möglichst geringem Ruhestrom.

    Eine Zelle hat ca. 2500 mAh, bei Kälte im WInter sicher weniger, sagen wir 2000 mAh. Das reicht bei 1 mA Durchschnittsstrom für 3 Monate. Selbst wenn du das zehnfache verbrauchst, hast du einige Tage Puffer. (Vielleicht sollte man das Gehäuse wärmedämmen - zumindest im Winter. Lade- und Entladeverluste könnten so ein Unterkühlen des Akkus verhindern.)

    Eine größere Solaranlage bringt im Dezember effektiv knapp 1% ihrer Nennleistung, im Juli bis zu 20%. Deine 1-Watt-Module entsprechen theoretisch bei 4,2 Volt Ladespannung 1/4,2 = 0,24 A. Um von der Modulspannung auf die Ladespannung zu kommen, brauchst du einen Step-Down, der dir mindestens 20% Verluste beschert. Also bleiben knapp 0,2 A. (Wenn du einfach nur einen Linearregler nimmst, bleibt 0,16 A). Bei 1% Wirkungsgrad hast du also im Dezember durchschnittlich über 1,6 mA. Das sollte genügen, um einen ESP im ESP-Now-Modus für viertelstündliche Datenübertragung zu betreiben. Im Sommer dürfte das gar keine Probleme machen.


    Wo war denn bei deinem Versuch nun genau das Problem?

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

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    Kelvin

  • Vielen Dank für die Antworten.


    Grundproblem war jetzt erstmal, dass die zwei aus China bestellten TP4056 vermutlich fehlerhaft sind. Die arbeiten nicht so wie sie eigentlich arbeiten müssen, weshalb ich nicht testen konnte :-\ So wie die LED sich verhalten sind die Lademodule wohl defekt. Jetzt ist halt die Frage ob man sich noch mal zwei funktionierende TP4056 kauft und damit rumprobiert, ODER zu den zwei TP4056 noch andere Bauteile dazu kauft oder evtl. auf andere Module geht.


    Andere Videos von Andreas Spiess waren für die Kaufentscheidung/Plan ursächlich. So wie ich die Video verstanden habe (auch mit der Analyse der Batteriekapazität/Aufladeverhalten) kann das so funktionieren. Ich hab mir dann erstmal die Bauteile besorgt um erstmal zu "kucken", weil ich hatte bisher weder was mit Akkus und Ladereglern zu tun. Gnom ist ja hier ebenfalls der Meinung, dass so ein Solarbetrieb gehen könnte. Wobei ich mir das oben verlinkte Video mal mal anschauen muss.


    Der ursprüngliche Versuch sollte 18650 Akku + TP4056 + ESP8266 beinhalten, ohne noch irgendwelche Bauteile dazwischen. Gibt auch diverse andere Beiträge im Internet die das so vorschlagen.

    Als dann die Bauteile hab ich dann noch mal intensiver recherchiert. Hier tauchten dann auch Schaltungen auf die eine Schottky Diode zwischen Lademodul und Solarmodul haben. Irgendwo war auch zu lesen, dass wohl die Akkus nicht mit dem gleichzeitigen Laden und Last klarkommen und nicht lange mitmachen u.s.w.



    Ich denke das beste ist sich noch mal zwei TP4056 zu kaufen und dann erst mal damit etwas Erfahrungen sammeln/auszuprobieren. Dann müsste ich wohl auch mal schauen welche von Gnom Laderegler (u.a. auf Basis von TP4056) passthrough können. Ist halt immer unschön wenn man Stück fpr Stück vorankommt und immer Einzelteile bestellt. Ich hab mittlerweile zwei kleine Kisten aus Krimskrams von anderen Projekten, wo ich dann 2-3 mal "nachkaufen" musste, weil ich doch andere Bauteile brauchte. Kostet dann auch immer Geld/Versandkosten oder zumindest die Lieferzeit dauert.