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Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi

Roboter Autos mit dem Raspberry Pi - 2019

Seit einigen Jahren habe ich immer wieder darüber nachgedacht einen kleinen Roboter zu bauen der mit Solar Energie betrieben wird. So hatte ich 2016 bei einer Projekt auf Kickstarter mit gemacht und dieses unterstützt. Das Projekt war das Autonomo: The Solar-Powered Thing! und ich habe auch solch einen kleinen Mikrokontroller erhalten samt Solarzelle. Allerdings liegt der seit dem er bei mir ist im Keller und ich habe diesen nie ausprobiert. Daher war es jetzt an Zeit einfach mal loszulegen. Von meiner kleinen Roboter Serie mit dem NodeMCU habe ich diverse Aufbauten bei mir daheim stehen und jetzt fehlte nur noch eine Solarzelle. Eine Solarzelle mit USB Anschluss habe ich mir dann auch gleich einmal bei Ali-Express bestellt. Das Modell soll 6W leisten und meine Hoffnung war das 6W ausreichen den ESP8266 und ein paar Komponenten zu betreiben.

Das solch ein Aufbau nicht einfach wird habe ich mir schon immer gedacht aber mit einer Solarzelle mit Konverter das diese über einen USB Anschluss verfügt ist das Setup technisch ein Kinderspiel. Das nachfolgende Bild zeigt die Solarzelle und im Schatten hinter der Solarzelle liegt der ESP8266 mit OLED Display, Servo-Kontroller und GPS Empfänger. Das entspricht in etwa dem Komponentenaufbau für ein Roboter Auto. Die Motoren und der Ultraschall-Sensor fehlen natürlich bei diesem Setup.

ESP8266 NodeMCU solar power panel

ESP8266 NodeMCU solar power panel

technische Daten Solarzelle

Typ Polycrystallin
Größe 175 x 270 mm
max Power 6W
Spannung 5V
Amper 1200 mA
Anschluss USB + DC Spannungregulator
Anschlusskabel 20cm / 22awg

Für alle die jetzt nicht selber in China bestellen möchten wie gewohnt der Amazon Affiliate Link zu einem ähnlichen Produkt mit etwas mehr Leistung als die von mir verwendete Solarzelle.

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Wie ich feststellen musste reichen die angegeben 6W der Solarzelle gerade so bei voller Sonneneinstrahlung mein Setup zu betreiben. Ist die Sonne etwas verdunkelt oder ich lege mit der Hand einen Schatten auf die Solarzelle dann erlischt die Anzeige und der ESP8266 NodeMCU bleibt hängen. Wenn dann wieder die volle Sonne auf die Solarzelle scheint dann muss ich aber damit es weiter geht den micro USB-Stecker am NodeMCU ziehen und diesen neu starten. Ansonsten bleibt er in einen nicht näher definierten Zustand hängen.

ESP8266 NodeMCU solar power setup

ESP8266 NodeMCU solar power setup

Hier noch einmal ein Bild aufgenommen bei voller Sonneneinstrahlung im Garten. Gut zu sehen ist, dass das OLED Display vom NodeMCU immer wieder aktualisiert wird, da die Kamera nur einen Teil des Bildaufbaues aufnehmen konnte. Wenn die Sonne konstant auf die Solarzelle schein funktioniert das Setup ohne Probleme und die GPS Koordinaten sowie die Uhrzeit wird immer aktuell angezeigt auf dem OLED Display.

ESP8266 NodeMCU solar power components

ESP8266 NodeMCU solar power components

Ich würde jetzt als nächsten Schritt einmal versuchen mir eine etwas größere Solarzelle zu beschaffen und ein LiPo Ladegerät mit kleinen Akku. Denn es wäre schon wichtig, dass der NodeMCU nicht immer hängen bleibt wenn die Sonne einmal kurz verdunkelt ist oder ein Schatten teilweise auf der Solarzelle liegt durch eine neugierige Katze die vorbei kommt.

Zusammenfassung

Auch wenn ich jetzt nicht wirklich viel gebastelt habe hat das kleine Projekt jetzt doch meine Neugierde geweckt und ich würde gerne etwas mehr mit Solar-Insellösungen spielen. Ich denke ich komme jetzt nicht mehr darum herum mir eine größere Solarzelle zuzulegen mit einem entsprechenden Solar-Ladegerät und kleine LiPo Batterie. Solch eine kleine LiPo Batterie habe ich eigentlich bereits schon von einem Modellauto übrig und wenn diese noch geht wäre es einen Versuch wert das Projekt weiter voran zu treiben. Spannung wäre halt auch noch die von der Solarzelle gelieferte Energie zu messen sowie den Verbrauch und Ladestand der Batterie. Mal sehen ob ich mich an solch ein Setup heran wage.

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