Umweltfreundliche Energiegewinnung

Raspberry Pi mit Sonnenenergie betreiben

Der Raspberry Pi lässt sich auch mit Sonnenenergie betreiben. Was Sie dazu brauchen und was Sie beachten müssen, erfahren Sie hier.

Werner Ziegelwanger, technisch vielseitig interessiert, ist Inhaber einer EDV-Firma mit Schwerpunkt auf Programmierung für Internetanwendungen. In seiner Freizeit pflegt er einen Blog – und da er selber viele Informationen aus dem Internet holt, teilt er sein Wissen auch gern mit anderen. Hier beschreibt er, wie man den Raspberry Pi mit Sonnenenergie betreiben kann.

Der Raspberry Pi ist ein sehr sparsamer Computer. Passend für den Sommer wäre da der Betrieb ausschließlich über Sonnenenergie denkbar. Ich habe mir das näher angesehen und mal zusammengerechnet, ob das theoretisch möglich ist.

Die Theorie

Folgende Faktoren spielen beim Betrieb durch Sonnenenergie eine Rolle:

• Verbrauch des Geräts

Der Raspberry Pi hat laut Hersteller eine Leistung von 3,5 Watt. Diese 3,5 Watt ergeben sich aus der Betriebsspannung von 5 Volt und einer Stromstärke von 700 mA. Der USB-Anschluss liefert konstant die 5 Volt, die Stromstärke schwankt im Bereich von 500 mA bis ca. 900 mA, je nachdem wie stark ausgelastet das Gerät ist.

Die 3,5 Watt sind die maximale Leistung, die der Raspberry Pi beziehen kann. Dass mehr nicht möglich ist, merkt man, wenn man mehrere USB-Geräte ansteckt (Maus, Tastatur, USB-Stick usw.), dann passiert es schon mal, dass eines davon ausfällt. Die Erfahrung zeigt, dass der Pi im Schnitt um die 2 Watt benötigt.

• Leistung der Solarzelle

Um den Pi mit Sonnenenergie betreiben zu können benötigen wir eine Solarzelle. Das Solarpanel sollte dabei eine Ausgangsspannung von 5 Volt haben, ansonsten benötigen wir zusätzlich einen Laderegler, der für die korrekte Spannung sorgt. Bei den Solarmodulen sollte man aufpassen: Herstellerangaben sind meist nur Maximalwerte, die unter besonderen Bedingungen erfüllt werden. Für unseren Raspberry Pi benötigen wir ein um ein Vielfaches besseres Solarpanel als 2 Watt, da wir auch schlechtes Wetter und die Nacht bedenken müssen.

• Batterie

Die Überlegungen zur Sonnenenergie führen gezwungenermaßen immer zu Energiespeichern, Batterien. Mit Hilfe einer Batterie kann man die Zeit überbrücken, in der die Sonnenenergie zu niedrig, ist um den Pi zu betreiben. Umgekehrt muss man bei der Solarzelle daran denken, dass man auch eine Batterie laden muss. Leistungen von 100 Watt aufwärts sind für ein 2-Watt-Gerät nicht utopisch angesetzt.

• Laderegler

Laderegler verhindern, dass die Spannung zu hoch wird. Ohne Laderegler besteht die Gefahr, dass die Batterie beschädigt wird. Ein solches Gerät ist daher zwingend notwendig.

Zusammengefasst: Mit einer leistungsfähigen Solarzelle, einer Batterie und einem Laderegler könnte man theoretisch einen Raspberry Pi zu 100 % mit Sonnenenergie betreiben.