ESP-8266 Captive Portal mit Langzeit-Stromversorgung?

[Rabenauge]

Hallöle.
Ich hab im letzten Jahr, zusammen mit jemandem anderen, eine Software für den ESP8266 entwickelt, die ein Captive Portal zur Verfügung stellt. Quasi ein Mini-Hotspot im Schlüsselanhänger-Format, kann mit ner Powerbank betrieben werden.

Das Ding hat etliche weitere Features (Fernwartung, Fern-Aktualisierung, geht sogar per Handy), die es auch für ganz andere Anwendungszwecke interessant machen.
Im Grunde kann man beliebige HTML-Seiten hinterlegen, es sind 3 MB Speicher dafür verfügbar.
Nun kam da folgende Idee auf:

Die Stadt betreibt hier einen Holzfiguren-Pfad. Der soll etwas besser promotet werden, und ich hatte da die Idee, so ein Ding da zu "verbuddeln", was autonom läuft, und irgendwelche Geschichten "austeilt".
Es gibt da ne Bank, und es gibt ne geschnitzte Eule, daher heisst das Ding nun "Märcheneule".
Man kann sich also da hin setzen, und sich einfach mal mit dem Hotspot verbinden, und eine Geschichte lesen...

Eins der noch ungelösten Probleme: das Teil braucht Strom. 200mA ungefähr...und der Pfad ist in nem Stück Hochwald.
Daher wirds mit Solarstrom schwieriger..und Steckdosenstrom krieg ich da im Leben nicht hin.

Mein Plan A sieht vor, einfach Trockenbatterien zu benutzen, die dicken Monozellen....
Zusätzlich kann der Hotspot nachts abgeschaltet werden (das wird nicht allzu genau, da ich nich auch noch ne RTC verbauen will), um Strom zu sparen (Tiefschlaf halt, geht ja mitm ESP), sollte aber reichen.
Wenn ich es schaffe, das Ding mit nem Satz Batterien ein bis zwei Wochen am Leben zu erhalten, bin ich nen Stück weiter.
Die Frage ist, was hier effektiver ist: Spannungsregler, und ne höhere Spannung runter regeln (da kann ich auf 5V gehen, oder auch auf 3.3V runter) oder ne niedrigere Spannung mit nem Stepup hochsetzen, und dafür die Batterien parallel schalten?

Hat jemand ne bessere Idee?
Alle zwei Wochen mal die Batterien wechseln, ist zumindest für den Testbetrieb durchaus machbar.
Mittelfristig würde ich dann schon auf Solarstrom gehen, die Panele, die wir für die Parkschein-Automaten benutzen, dürften ausreichen, und sind da.
Das wird da im Hochwald zwar nicht super effizient, sollte aber funktionieren, mit nem Pufferakku.
Aber ehe ich da viel Aufwand treibe, erstmal Testbetrieb...in ner Tupperdose zum Beispiel.

[Holomino]

Mit einem Knopf zum Aktivieren könnte der ESP aus dem Sleep geweckt werden.
Den kann man sich aber auch sparen, wenn man über eine Handkurbel gleichzeitig einen Dynamo (findet sich z.B. in billigen Taschenlampen) zum Laden einer Pufferbatterie betreibt UND den Controller aus dem Sleep weckt. Wäre dann so in etwa die integrierte Trimm-Dich-Variante. :Haue

[Rabenauge]

Die Ideen haben was- sind aber nicht praxistauglich.
Das Problem ist, dass alles vandalensicher sein muss.
Daher meine Idee, das Ding in ner Tupperdose einfach einzugraben.
Kann man zwar mit Peilung aufspüren, aber der gewöhnliche Rabauke kann da lange suchen...

Praktisch wird dann ausser nem kleinen Hinweis-Sticker nichts zu sehen sein...

[oberallgeier]

.. Die Frage ist, was hier effektiver ist: .. höhere Spannung runter .. oder ne niedrigere Spannung mit nem Stepup hochsetzen ..Ohne die Frage nach dem Wirkungsgrad einzubringen: in meinem MiniD0 habe ich nen StepUp/StepDown-Regler von Polol (https://www.pololu.com/category/133/step-up-step-down-voltage-regulators)u eingebaut. Der Akkusatz (5xAAA- NiMH) treibt die Motoren direkt an, der Wandler versorgt den Controller. Läuft problemlos; - das kleine Teil - 300 mA - ist aber nicht mehr erhältlich. In DE z.B. bei Exptech 12.20 (https://www.exp-tech.de/module/spannungsregler/4824/pololu-adjustable-step-up/step-down-voltage-regulator-s7v8a) gibts ein ähnliches Teil für 1.5 V to 12 V in und 300+ mA (bis 1A) out bei 2V bis 12V out, 11mm × 17mm × 3mm. Genannt wird ein ƞ von 0,9 *gg* bei 2.5 V .. 8 V.

Nachtrag - ein Blick INs MiniD0 (https://www.roboternetz.de/community/threads/36121-Autonom-in-kleinen-Dosen-R2_D03-Nachfolger-R3D01?p=538277&viewfull=1#post538277). Pick aufs Vorschaubildchen zeigts in groß, der Regler ist im MiniD0 links oben (vorne), für den SEPIC-Regler gibts rechts oben im Bild (https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=21323&d=1327591249) ein vergrößertes Detail.

[inka]

erdbatterie (https://de.large.net/news/90u43ph.html) mit stepup?

[Gnom67]

Oweh, der Artikel klingt aber, als hätte da mal einer gar keinen blassen Schimmer.
Spannung 0,5 bis 5 Volt... die Metallkombination muss mir der Kerl mal zeigen, die 5V bringt.
Von Stromstärken redet er gar nicht erst.
"Die Batterieleistung der Erde gilt als eine der sauberen Energien, die es gibt. Sie wird als saubere Energie bezeichnet, weil sie bei ihrer Herstellung die Umwelt nicht verschmutzt." Was für ein Schwachsinn, wenn man dann erstens erst mal mit viel Energieaufwand die Metalle gewinnen muss und außerdem hinterher das Erdreich mit Schwermetallen verseucht hat.
Die Bakterien erzeugen bei der Zersetzung Elektronen... jaja... Mein Gott, welches Kraut raucht der Typ?

Den Autor sollte man vielleicht in einer passenden Klinik einsperren, damit er nicht nochmal solchen Schwachsinn veröffentlicht.

[Rabenauge]

Hm, dann doch vielleicht lieber ein Windrad....ehe ich da erst die passenden Bakterien züchten muss....:roll:
Kartoffeln und Zitronen liefern ja auch Strom, wachsen hier oben aber nicht.

Wie ich das sehe, hab ich zwei Möglichkeiten: nen Satz dicke Batterien (Alkaline) in Reihe schalten, um auf 6V zu kommen (die ich dann mit nem Spannungswandler runter auf 5V holen kann), oder die Batterien parallel schalten, und mit nem Stepup auf 5V hoch zu setzen (3.3V reichen nem nackten ESP zwar, aber ich würd erstmal lieber einen Wemos D1 mini verwenden).
Die Frage ist, welches Vorgehen effektiver wäre..?

Für den Moment brauch ich einfach nur ein Vorführ-Modell, um das gewissen Leuten mal am lebenden Objekt zeigen zu können.
Wär aber gut, wenn das mal ein, zwei Wochen an Ort und Stelle laufen würde.
Solarstrom oder sowas kommt erst, wenn einige Leute genickt haben...

[oberallgeier]

.. Für den Moment brauch ich einfach nur ein Vorführ-Modell ..Dann passt doch die erstbeste Möglichkeit!? Vermutlich ist die schon in der Bastelkiste. Und für den Neukauf würde ich (bekannt faul, träge etc) die mit dem geringsten Aufwand nehmen - vermutlich step up.

[Gnom67]

Je weniger Spannung, desto geringer ist auch der Stromverbrauch des µC. Insofern solltest du ihn mit der geringsten Spannung betreiben, die noch WLAN erlaubt.
Ein Stepdown hat Verluste von ca. 20% Wenn du eine relativ konstante Spannungsquelle hast, lohnt sich das nicht (z. B. bei Li-SOCl2, also Lithium-Thionylchlorid-Zellen wie der LS14500). Wenn du hohe Kapazitäten für lange Laufzeiten brauchst, sind solche Zellen aber zu teuer. Dann nimmt man besser die Verluste in Kauf und benutzt einen preiswerten Akku mit hoher Kapazität und einer Spannung, die Möglichst nicht die Welt weit weg ist von dem, was man braucht. Zum Beispiel eine Motorradbatterie mit 6V/11Ah. Bei 170 mA würde die bei 3V ca. 100 Stunden halten. Das sind allerdings nur vier Tage - also reicht das auf keinen Fall.
Wenn du Mono-Zellen parallel schaltest und einen Stepup benutzt, hat das mehrere Vorteile: Der Strom der einzelnen Zelle ist gering, das heißt, die Kapazität steigt, weil sich die Chemie in der Zelle besser regenerieren kann als bei hohen Strömen. Der Stepup kann die Zelle auslutschen bis die Spannung weit unter den Nennwert fällt - im extremfall also bis deutlich unter 0,9 Volt. (Ein Stepdown braucht immer etwas mehr Eingangsspannung als er ausgeben soll, deshalb ist dann bei ca. 4 Volt Schluss, wenn du 3,3 V brauchst). Für Monozellen hab ich Kapazitäten bis 14 Ah gelesen (bei Entladungen mit 150 mA). Drei Zellen parallel ergäben eine Kapazität von ca. 40 Wh, das entspricht 60 Stunden Betrieb bei 80% Wirkungsgrad (alles sehr grob überschlägig). 2,5 Tage - das ist auch nicht prickelnd.

Du kannst noch etwas tricksen. Wenn das Teil im Sleep-Mode ist, braucht es sehr deutlich weniger Strom. Du könntest es jede Minute oder auch alle 2 Minuten aufwecken, nach Handy-Signalen Ausschau halten lassen und wenn kein Handy in der Nähe ist, wieder einschlafen lassen. Ich weiß, dass man Access-Points auf diese Weise leicht erkennen kann. Ob man auch ein Handy, das kein AP ist, so einfach erkennen kann, weiß ich nicht. Aber vielleicht kann sonst jemand das sagen.
Wenn du auf diese Weise den Controller 90% in den sleep modus schicken kannst, spart das auch 90% Strom und du kommst auf ca. 40 Tage mit der Motorradbatterie und 25 Tage mit den Mono-Zellen. Das hieße, einmal im Monat den Akku tauschen. Das wäre vielleicht machbar.
Notfalls eine noch größere Batterie... wenn das Ding ohnehin irgendwo im Umkreis von 100 m verbuddelt ist, kommt es auf die Größe kaum an. Allerdings werden findige Leute den Ausgrabungsort auch schnell aufspüren - mit entsprechenden Ortungstools - egal, wie du es verbuddelst.
Ansonsten wäre doch zu überlegen, ob man nicht einen halbwegs vandalensicheren Knopf anbringen kann, der dann aber ebenfalls per Funk irgendwie den ESP einschalten muss. Das könnte man dann energiesparender hinkriegen als mit Wifi.

[oberallgeier]

.. ESP-8266 Captive Portal .. Langzeit-Stromversorgung .. das Teil braucht Strom .. in nem Stück Hochwald ..Hallo Sly,

vermutlich/möglicherweise bist Du schon darüber (Beispiel für/mit Deep Sleep (https://tutorials-raspberrypi.de/monatelanger-esp8266-batteriebetrieb-mittels-deep-sleep/)) gestolpert - oder kennst das durchunddurch.

[Rabenauge]

Tiefschlaf geht mit den ESP nicht so einfach.
Man kann die durchaus schlafen lassen, aber wenn sie sich selbst aufwecken sollen, geht das nur für 70 Minuten ungefähr, am Stück.
Mit ner RTC geht auch mehr (die dann als Wecker benutzen), aber zum testen und bespielen will ich den Aufwand nich treiben.
Tagsüber klappt das sowieso nicht, denn wenn das Ding schläft, ist der Hotspot ja nicht verfügbar.
Da müsste man testen, ob es ne ernsthafte Strom-Einsparung bringt, ihn nur sekundenweise schlafen zu lassen.

Übermässig viel Aufwand (man könnte die 70 Minuten nachts nutzen, und den Zyklus mehrmals wiederholen, müsste man halt im EEPROM-Bereich jedes Mal nen Eintrag machen) will ich da nicht treiben, da das _so_ sowieso nicht serientauglich wäre (nen interner Takt taugt nicht als echte Zeitbasis, das läuft beizeiten ausm Ruder).
Fürs Erste gehts ja nur darum, das Ding zu verbuddeln, und die entscheidenden Leute da mal einige Tage spielen zu lassen.
Wenn sie dann entscheiden "wollen wir haben" kann man das immernoch in _richtig_ bauen (Akku, Solarpanel...).
Dann lohnt es auch, die Firmware soweit aufzubohren, dass man die Systemzeit ab und zu von nem Client holen kann.
Erstmal aber nicht, denn nachher steh ich mit dem ganzen Krempel da und keiner wills....

Für den Moment hab ich nicht viel geschafft, aber rausgefunden, dass mein MT3608 wohl ungeeignet ist (oder nich funktioniert), auch mit zwei in Reihe geschalteten dicken Trockenbatterien kommen da hinten keine 3.3V raus.
Hab ich allerdings nur den einen hier liegen.
Daher hab ich mal beim Funduino-Shop so nen Spannungswandler bestellt, der mit 0.9V schon arbeitet- und nen praktischen USB-Ausgang hat. Für meine Wemos ideal, da sich so der Aufwand in ganz erträglichen Grenzen hält. Und ich kann mehrere Alkali-Batterien parallel schalten, dann müsste das ne ganze Weile laufen.
Und die Batterien auch schön weit leer nuckeln...

[oberallgeier]

.. nen interner Takt taugt nicht als echte Zeitbasis, das läuft beizeiten ausm Ruder ..Leider musste ich das mit tiny85ern erfahren. Hatte im Advent für zwei Lichterketten je nen Tagestimer auf Basis WDT gebaut (Dämmerung fand ich nicht sooo pfiffig). Unter vergleichbaren Bedingungen lief der eine ein paar Minuten länger als die "programmierten" sechs (von 24) Stunden, der andere lief rund sieben Stunden. Und von warm nach s..kalt war schon wieder ne mords Differenz feststellbar. Bei den Lichterketten lief das auf ne automatische Abschaltung raus; einschalten händisch per /RESET.

Anm.: das Projekt finde ich sehr interessant. Bin aber auch zufällig grad am ESP-Einstieg (und NUR deswegen auch erste Schritte mit arduino-IDE) : die interne LED des ESP 8266 12E blinkt schon im Sekundentakt. Ohne Sleep, acht Zeilen Code ;-)

[Holomino]

Das verflixte Problem wird sein, dass man sich mit dem Handy am ESP anmeldet, nicht andersherum. D.h. das Handy sucht den AP, gibt sich in der Regel aber selber bis zum Zeitpunkt der Verbindung nicht preis.

Mit App könnte man zumindest (beim ESP32) noch BTLE als Aktivierungskanal verwenden. Der ESP spidert zyklisch nach BTLE-Clients in Reichweite und geht, wenn nichts gefunden wurde, in den Sleep. Wenn doch etwas gefunden wurde, reißt er seinen AP auf. Dazu muss das Handy allerdings BT aktivieren (daher die App).

Ansonsten kann man sich vielleicht noch einige mA durch Verringerung der Sendeleistung des Wifis sparen.

[Rabenauge]

Du hast es richtig erkannt: wenn der ESP schläft, findet ein Handy keinen Hotspot.
Das Ding muss also, zumindest tagsüber (da ist nix beleuchtet) eigentlich nahezu ununterbrochen laufen.
Für ne Tag/Nacht-Erkennung könnte man später ne Fotozelle oder nen einfachen Fotowiderstand dazu nehmen, dann hat man auch kein Problem mehr mit längeren bzw. kürzeren Tagen..so viel Aufwand treib ich aber erstmal nicht.

Das Ganze CP auf nen ESP32 umzustricken, haben wir schon mal diskutiert (ich entwickle die Software nicht allein, da hängt noch ein Freund mit drin, von dem Web-Gedöns versteht der wesentlich mehr als ich), aber auf "vielleicht später" verschoben.
Ne eigene App wäre keine schlechte Sache, die kann man dann ja beliebig weiter aufbohren. Allerdings reden wir dann von Monaten oder Jahren, ehe da sämtliche Kompetenzen mal geklärt sind (öffentliche Verwaltung halt, immer wieder ein Graus..).
Daher: vorläufig nicht...

Das mit der verringerten Sendeleistung könnte sogar klappen.
Die ESP haben ne Reichweite, im Freien, von 20-30m, ohne externe Antenne. Da es an dem Pfad sowieso nur _eine_ Bank gibt, braucht man so viel eigentlich gar nicht mal...das behalt ich mal im Hinterkopf.

Die Tage (je nachdem, wie ich dazu komme) werd ich erst mal die Software auf den aktuellen Stand bringen (die OTA-Firmware-Updates sind noch gar nich eingebaut, das kann das Ding aber eigentlich auch, sogar per Handy-Hotspot, also wildnistauglich), und wenn dann diese Stepup-Platine da ist, guck ich mal, wieviele Monozellen ich brauchen werd für zehn Tage oder so..
Ausserdem würde ich gerne eine Routine einbauen, um die Batteriespannung auch im Admin-Panel mal "im Vorbeigehen" auslesen zu können.
Die Funktion gibt es noch nicht, da die Dinger eigentlich für Betrieb an Powerbank oder USB-Netzteil vorgesehen waren.
Das ist auch ggf. später für den Solar-Betrieb ne gute Sache..
Sowieso wollte ich das Admin-Panel (man kann da die Zugriffe abfagen, aber auch neue Web-Inhalte kabellos aufspielen usw.) noch mal umstylen.Das wird über ne CSS-Datei gemacht.
Gibt also noch einiges zu tun...

[Gnom67]

Es gibt auch Low-Power-WF-Module, de also weniger Strom brauchen. Ob das funktioniert und was das kostet, kann ich aber nicht sagen. Und es wird den Stromverbrauch sicher nicht eklatant senken - eher halbieren oder vierteln als dass man im Prozentbereich landet.

Gibts nicht doch eine vandalensichere Möglichkeit, das Ding bei Interesse zu aktivieren? Induktiver Schalter oder Reedkontakt im Baumstumpf eingegossen oder sowas? Vielleicht hat ja jemand ne gute Idee.

[Rabenauge]

Für die End-Version könnte ich mir da schon was vorstellen.
Die Figuren schnitzt ja quasi ein Kollege- da kann man schon was machen, denke ich.

Wobei es _dann_ vermutlich nicht mehr nötig ist. Wir haben einige Parkschein -Automaten, die auch als Insel-Lösungen mit nem gar nicht mal grossen Solarpanel hervorragend funktionieren- selbst im Winter.
Die Technik könnte man vermutlich sogar 1:1 übernehmen.
Wenn ich das Okay habe, das Ding dauerhaft zu installieren, seh ich in der Beschaffung der nötigen Teile (Solarpanel plus kleiner Bleiakku, mehr isses bei den Parkschein-Automaten nicht) keine grossen Probleme.

Vorerst aber denke ich, dass ich das Ganze Gebilde entweder in ne wasserdichte Tupperdose stecke und 5cm tief unter der Bank einbuddele, oder aber, als Vogel-Nistkasten getarnt, an nen Baum darüber hänge- ausser Reichweite.

[Rabenauge]

Gestern hab ich es geschafft, die Spannungsregler-Platine mal anzuschliessen.
Aktuell hängen zwei Mono-Zellen in Reihe dran, das waren also mal 3V.
Die Platine kann aus Eingangsspannungen von 0.9V bis 5v stabile 5V machen.
Nach 13 Stunden ununterbrochenem Betrieb des Hotspots (keinerlei Schlafen) messe ich noch 2.74V.
Der Entlade-Kurve von Wikipedia nach scheint das noch ein paar Tage zu gehn.

Theoretisch können die Zellen bis auf 0.45V runter ausgelutscht werden, mal sehen, ob das klappen wird.

[Gnom67]

Bin gespannt, wie lange es am Ende wirklich reicht...
Warum betreibst du ihn mit 5 Volt und nicht mit 3,3? Bei geringerer Spannung braucht er weniger Strom. Du könntest auch die Taktfrequenz noch runterfahren, so lange er nicht von einem Handy angesprochen wird. Das reduzeirt den Verbrauch noch mal. Allerdings wird das Wifi-Modul trotzdem weiterhin seinen Strom brauchen...

[Rabenauge]

...weil ich erst mal gar nicht basteln will.
Und weil dieses Modul sowieso nen USB-Stromausgang (normaler USB-Stecker) hat, also plug&play ist, der halt 5V liefert und nicht 3.3V.
Das Ding kann ich einfach an den Wemos D1mini anstecken...

Das Modul (HW-106 steht drauf, weiter nix) hatte mich schon ne Weile interessiert, durch den USB-Anschluss und die Eingangsspannung von 0.9-5V kann man damit auch ne mobile Stromversorgung fürs Handy basteln..

[Gnom67]

Na, wenns nach de, Prototypen ans richtige Projekt geht, kannst du das ja immer noch machen.

[Rabenauge]

Genau so ist es.
Dort dann vielleicht auch ne nackte ESP-Platine..mal schauen (wobei die nicht nennenswert weniger Strom brauchen wird).
Stand vorhin:
2.64V haben die Batterien nach nunmehr 26.5 Stunden ununterbrochenem Betrieb noch.
Nicht übel...

[Rabenauge]

Nach 36 Stunden haben die beiden Batterien immernoch 2.54V.
Der Plan scheint zu funktionieren...ne Woche wird das wohl so nicht laufen, aber ich kann ja zwei weitere parallel dazu nehmen.

Inzwischen hab ich an der Firmware weiter geschrieben: die "Märcheneule" kann nun auch kabellose Firmware-Updates runterladen und installieren.
Das ist zwar ein wenig umständlich:
-mit Handy einen Hotspot öffnen
-Wemos neu starten, er verbindet sich dann via dem Handy mit dem Update-Server und schaut nach, ob es eine neue Version gibt, falls ja, installiert er die auch und startet dann normal neu
...funktioniert aber dafür auch in der Wildnis, also überall, wo das Handy Internetverbindung hat.

Ich kann dann ganz komfortabel von zu Hause aus die Updates auf meinem Server ablegen, und "bei Gelegenheit im Vorbeigehen" den Wemos mal updaten.
Da die Firmware eigentlich längst stabil läuft, wird das nur selten nötig sein, vielleicht bauen wir noch ne zentrale Auswert-Möglichkeit für die Zugriffe ein, oder ähnliche Geschichten.
Bisher werden die Zugriffe lediglich lokal gezählt, können aber über ein (passwortgeschütztes) Panel vom Handy aus "im Vorbeigehen" jederzeit abgerufen werden.
Über dieses Panel kann man auch die angezeigten Inhalte editieren...Bilder und neue Webseiten hochladen, löschen und bearbeiten, den Zugriffszähler auslesen oder zurücksetzen, das Passwort für das Admin-Panel ändern usw.

Als nächstes steht nun an, mich an den HTML-Inhalt zu setzen.

[Holomino]

Nur mal interessehalber:

https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-leistung/photovoltaik-ertrag-in-sommer-und-winter

Eine PV mit z.B. 1Wp erntet übers Jahr ca. 1000Wh. In den neuralgischen Monaten Dez/Jan geht allerdings die Ernte auf ca. 20% zurück.
Wenn ich also für die beiden Monate rechne:

PVinst *1000/(6*5) =ALast
und
ALast=3,3V*100mA*60*24 (verbrauchte Energie für die beiden Monate in Wh)

...würde für die Solarzelle (PVInst) in etwa 14,3Wp rauskommen.
Ein Batteriepuffer mit 5 Tagen Gangreserve wäre dann etwa 40Wh groß.
Alles selbstredend ohne Wandlerverluste.

Hab ich mich da irgendwo verrechnet?

[Gnom67]

Ich komme im Monat auf ca. 3,3v * 0,1A * 31 * 24 = 245 Wh.
Von meiner 83 KWp-Anlage weiß ich, dass die Ausbeute im Dezember bei 7-10 KWh/KWp liegt. Ich gehe mal vom schlechtesten Wert aus.
245/7000 = 35 Wp. Da liege ich höher als du, weil ich den Wirkungsgrad aus meinem Erfahrungswert deutlich schlechter einschätze.
245 KWh / 31*5 = ~40 Wh Hier komme ich auf deinen Wert, weil der Verbaruch bei mir gleich gerechnet ist.

Meine Anlage steht auf dem Dach, Südseite, optimaler Winkel, verschattungsfrei. Das muss man im Wald erst mal hinbekommen.
Mit allen Verlusten usw. sollte man die Leistung deutlich höher auslegen. Für ein 100-Wp-Panel muss man aber schon ca. 100 € kalkulieren...

[Holomino]

Würde dann ja praktisch heißen: Die 20% Ernte für Dez./Jan. aus dem Verlinkten (s.o.) sind eher 5..10%, dann aber mit allen Verlusten, weil am Zähler abgelesen.
Kann man das so sagen?

[Gnom67]

Ja, nur hat ne große Anlage sicher nen besseren Wirkungsgrad als wenn da ein Stepdown von Aliex dran hängt.Außerdem ist das die Einspeisung ins Netz, also Wandlung auf 230 V Wechselstrom. Akkuladeverluste sind da nicht dabei.
Wenn man ein 12-V-Panel nimmt und direkt einspeist, braucht man keinen Wandler. Nur einen Stepdown dann für den Verbraucher. 80% Wirkungsgrad beim Laden, 80% für den Wander. Bleiben 64 % übrig. Unter 50 Wp sollte man da also auf keinen Fall liegen. Andererseits, im schlimmsten Fall läuft das Ding halt im tiefsten Dezember bei Dunkelheit nicht - da kommt eh keiner. Es ist auch noch nicht berücksichtigt, dass man das Ding auch über einen Helligkeitssensor nachts in den Schlafmodus schicken kann.

[Holomino]

Hmm, technisch-ästhetisch schon gewöhnungsbedürftig, für vielleicht 4cm² Controllermodulfläche einen viertel m² Solarmodulfläche aufstellen zu müssen...
..die im übrigen ja auch nicht einfach so steht, sondern vandalensicher (in ausreichender Höhe), womöglich noch mit Betonsockel verankert, aufgestellt werden will.

[Gnom67]

Ja... und im Sommer hast du ca. 20 mal mehr Strom, als das Ding braucht...
Kleinere Fläche, größerer Akku... aber das geht halt nur sehr begrenzt. Du kannst ja schlecht einen Akku nehmen, der die Überschüssige Energie im Sommer für den Winter speichert...

Ich hab mal überschlägig gerechnet (ohne Verluste): Nach der Auswertung meiner Solaranlage verteilt sich der Ertrag über das Jahr so, dass du enen Akku in der Größe von 26% des Jahresverbrauchs benötigst, um die überschüssige Energie im Sommer für den Winter zu speichern. Das wären bei 3,3 V und 100 mA ca. 750 Wh oder bei 12 V ca. 62 Ah, also ungefähr eine fette Autobatterie.
Mein Durchschnittsertrag sind ca. 850 KWh/KWp - demnach würde ein Modul mit 3,5 Wp aureichen.

Das könnte man jetzt preislich optimieren. Vielleicht ein etwas größeres Panel, dafür ne kleinere Batterie. Je weiter man das treibt, desto mehr Energie hat man natürlich als Überschuss im Sommer.
Ein vier mal größeres Panel (15 Wp) würde Den Bedarf in allen Monaten außer Dezember decken. Die Batterie müsste nur ungefähr die Hälfte des Dezemberbedarfs speichern - vielleicht etwas mehr, also ca. 120 Wh = ca. 10 Ah (12 V).
Die billigste Autobatterie liegt um 40 € und hat deutlich mehr Kapazität - um die 40 Ah.
Solarmodule ab ca. 30 € werden mit mehr als 20 Watt angeboten.
Also für unter 100 € kann man sowas realisieren. Und da ist durch die große Batteriekapazität und die Leistung des Moduls schon genug Puffer drin.

[Holomino]

Letztlich wohl doch eine Frage der Technologie. Mit BT und einer App auf dem Handy würde man wohl einfach ein PDF übertragen und anzeigen, wenn sich das Handy als BT-Client identifiziert. Danach könnte der ESP sich für 20..30s schlafen legen. Damit spart man 90% der Energie und die Sache schrumpft wieder auf die Maße eines Vogelhäuschens auf einem einfachen Pfahl zusammen.

[Rabenauge]

Allerdings will nich jeder jede App haben.
Ich bin gegen das ganze Gedöns auch ziemlich allergisch.

Zwischenstand nach nunmehr 48 Stunden: immernoch 2.45V in den Batterien.
Ich schätze, das geht noch einige Zeit...

[Holomino]

Allerdings will nich jeder jede App haben.
Ich bin gegen das ganze Gedöns auch ziemlich allergisch.

Ich würde es auch nicht für Sightseeing in einem einzigen Wald wollen.
Darum musst Du einen Markennamen für die Sache erfinden und es millionenfach anbieten. Letztlich ist dies das IOT, das sprichwörtlich hinter jedem Baum lauert, um die Menschheit zu beglücken.
:Haue

[Rabenauge]

Ja genau.
Dann steht nich nur hinter jedem zweiten Baum ein Touri, sondern die bimmeln auch noch ständig.:roll:
Andererseits: im Winter, auf Skiern kann das wiederum hübsche Szenen geben, wenn die aus voller Fahrt ihre Handys zücken.

[Rabenauge]

so.
Der Hotspot läuft jetzt mehr as drei volle Tage am Stück.
Die Batterien haben noch 1.99V.

[Rabenauge]

So.
Die Batterien sind leer.
Ich messe nur noch 0.34V, an beiden zusammen.
Heisst also, mit dieser Platine kann man eine Einzelzelle bis auf ungefähr 0.15V leer lutschen.

Ich hab mir eben drei Doppel-Batteriehalter für Mono-D-Zellen bestellt, dann kann ich sechs Stück (je 2 in Reihe, und das dann 3x parallel) in den Testpilot einbauen, und dürfte auf ungefähr neun Tage Betriebszeit kommen, vielleicht auch zehn.
Zum ausprobieren sollte das genügen.

[Gnom67]

Wie lange lief es denn jetzt genau?

[Rabenauge]

Weiss ich nicht.
Gestern abend hab ich noch mal gemessen (siehe weiter oben), da waren 72 Stunden um, und die Batterien hatten noch um die 2V.
Danach ging es dann wohl steil bergab- vorhin war das Ding aus.
Also definitiv länger als 72 Stunden...

[Gnom67]

Na, da sind wir tatsächlich recht gut bei dem, was ich mal überschlägig berechnet hatte.
Wenn du also 6 Monozellen nimmst und 9 Tage schaffst... schon mal besser als nichts - geht aber ins Geld. Ein Hunderterpack für ca. 25 € reicht für knapp 4 Monate.
Da kannst du in einem Jahr schon die Solarzellenlösung amortisieren.

Gibts eigentlich ein Bächlein in der Nähe... wie wäre es mit Wasserkraft? ;-)

[Rabenauge]

Du hättest alles lesen sollen: es war nie geplant, das Ding dauerhaft mit Batterien zu betreiben.
Es geht hier _lediglich_ um ein Vorführ-Gerät, was ich da mal einige Tage laufen lasse, damit gewisse...Entscheidungsträger...sich das ansehen können.
Erfahrungsgemäss funktionieren hier Dinge auf zwei Arten: indem man sie jemandem gründlich so lange erklärt, bis er sie verstanden hat (was einige Jahre dauern kann..)oder indem man sie kurzerhand mal vorführt.
Da meine Lebenszeit begrenzt ist, nehm ich meistens den schnelleren Weg..

Wenn das Ding dann abgenickt wurde, darfs auch was kosten- irgendwo am Anfang hatte ich schon geschrieben, dass die Stadt ja auch Parkschein-Automaten im Inselbetrieb betreibt, die mit Solarzellen (und nem kleinen Bleiakku) selbst im Winter durchweg funktionieren.
Diese Technik könnte man dann hier auch einsetzen...

[Holomino]

Keine Ahnung, wieso ich gerade jetzt drauf komme (war wahrscheinlich zu einfach):
Bewegungsmelder für das Aufwachen aus dem Sleep?

[Rabenauge]

Ist ne Idee.
Bedingt aber, dass _irgendwas_ von dem Ding auch sichtbar ist.
Und: was niemand sieht, macht auch niemand kaputt...
Aktuell sitze ich dran, die Webseiten zu erstellen, und dann geht der Test-Prototyp erstmal raus, zum ausprobieren.
Gab da noch kleine Verschlickerungen mit dem Zugriffs-Zähler (der ist bisschen tricky, da die Zugriffe dauerhaft gespeichert werden müssen, und ja kein PHP verfügbar ist), aber das klappt nun auch.

Aktuell sieht der Prototyp so aus:
3580535806

Handlich genug, um z.B. in einen Nistkasten zu passen.
Oder in ne wasserdichte Tupper-Dose, und dann einfach ein paar cm im Dreck vergraben...