MeshCore / Meshtastic Baum Solar Repeater

Dieses Projekt entstand mit dem Ziel, einen extrem kompakten und möglichst unauffälligen Solar-Repeater für MeshCore / Meshtastic zu entwickeln, der dauerhaft erhöht in Bäumen betrieben werden kann. Der MakerWorld-User OhmsLoL hat mit ähnlichen solarbetriebenen Baum-Repeater-Designs den Begriff „Treepeater“ geprägt — eine Kombination aus Tree und Repeater. Beispiele dafür sind der MeshCore Solar Treepeater V3 und Treepeater V4.

Der Aufbau ist speziell dafür ausgelegt, mit einer dünnen Schnur oder Leine über einen Ast gezogen und anschließend hoch im Baum befestigt zu werden. Durch die kompakte Bauform, das geringe Gewicht und das schwarze PETG-Gehäuse bleibt der Repeater selbst in geringer Höhe überraschend unauffällig.

Die dreieckige Konstruktion nutzt senkrecht angeordnete Solarzellen, die rund um das Gehäuse verteilt sind. Dadurch kann auch bei diffusem Licht, wechselnden Sonnenständen oder teilweise verschatteten Positionen noch Energie gewonnen werden. Ziel war eine möglichst zuverlässige Energieversorgung unter realen Outdoor-Bedingungen — nicht nur bei optimaler Südausrichtung.

Technische Basis

• Seeed Studio XIAO nRF52840
• Wio-SX1262 LoRa-Modul
• Unterstützung für:
  • MeshCore
  • Meshtastic
• 2× 18650 Li-Ion Akkus
• CN3791 MPPT Solar Charge Controller
• Externe 868 MHz Antenne
  • nach unten ausgeführt
  • ca. 20 cm senkrecht unterhalb des Gehäuses
• 3× Solarzellen
  • jeweils 110 × 60 mm
  • senkrecht in Dreiecksform angeordnet
• Jede Solarzelle separat über Schottky-Diode abgesichert
  • Typ: 1N5817

Gehäuse & Konstruktion

• Gesamtgewicht inkl. Technik: ca. 355 g
• Dreieckige, vertikale Bauform
• Gehäuse aus schwarzem PETG
• Sehr kompakt und optimiert für erhöhte Montagepunkte
• Wartungsfreundlicher Innenaufbau:
  • komplette Technik über ausziehbare „Schublade“ zugänglich
• Regensichere Lüftungsöffnungen an Unterseite und Oberteil
• Hinterlüftete Solarzellen mit ca. 4 mm Luftspalt zur Temperaturreduzierung
• Integrierter 18650-Halter als Remix eines bestehenden Designs:
  • 18650 Battery Holder Case

Hardware Stückliste

• 1x XIAO nRF52840 & Wio-SX1262 Kit (Seeedstudio)
• 1x CN3791 Solar Charge Controller Board MPPT (Amazon)
• 2x 3,7 V 18650 3800 mAh Lithium-Batterie (Aliexpress) 
• 1x 868MHz LoRa Antenne Omni-Directional 3dbi + 15cm IPEX (Amazon)
• 3x Solarzelle 110x60mm 6v 166mAh (Aliexpress) 
• 30cm dünner Kupferdraht für die Kontakte des 18650 Batteriehalters
• 2x JST-PH 2.0 Stecker (Amazon)

Montagehinweise

• Gedruckt wurde mit schwarzem PETG
• Der Einschub wurde mit einer kleinen, selbstschneidenden Schraube fixiert (Amazon)
• Auf der Rückseite der Solarzellen wurde je eine Schottky-Diode 1N5817 sowie entsprechende Kabel angelötet und mit UV-Kleber + Flüssiggummi gesichert / abgedichtet (siehe Bilder)

• Schema für die Parallelschaltung der Solarzellen (Quelle: https://www.mpptsolar.com/de/solarmodule-parallel-schalten.html )