Per IoT con autonomia pluriennale, le batterie Litio-Diossido di Manganese (Li-MnO2) o Litio-Tionile di Cloro (Li-SOCl2) sono preferibili alle LiPo: hanno self-discharge <1%/anno (vs 3-5%/mese delle LiPo), range di temperatura -40°C a +85°C, e densità energetica superiore (fino a 700 Wh/kg). Batterie AA al Litio primarie raggiungono 10+ anni in applicazioni a duty cycle molto basso (<1%). Le LiPo sono invece ottimali quando si può ricaricare frequentemente (sensori con pannello solare, dispositivi indossabili) grazie alla buona densità energetica e al basso costo.
Il consumo medio si calcola pesando i consumi dei diversi stati operativi per il tempo trascorso in ciascuno. Ad esempio, un nodo LoRa che si sveglia ogni 10 minuti, trasmette per 100ms a 30mA e dorme a 3µA: I_avg = (30mA × 0.1s + 0.003mA × 599.9s) / 600s ≈ 8µA. Questo semplice calcolo spiega perché il sleep current sia fondamentale: ridurlo da 100µA a 1µA in uno scenario simile può estendere la vita da mesi ad anni. Microcontrollori moderni come STM32L0 o nRF52840 raggiungono correnti di sleep sub-µA.
Il Peak Sun Hour (PSH) è un'unità di misura dell'irraggiamento solare che normalizza le variazioni giornaliere a un equivalente di ore a piena potenza (1000 W/m²). In Italia: Roma ha circa 5.5 PSH in estate e 2.5 in inverno; Milano circa 4.5 e 1.8. Un pannello da 10 Wp a Roma in inverno produce circa 10 × 2.5 × 0.9 (efficienza controller) = 22.5 Wh/giorno. Per il design di sistemi solari affidabili, usa sempre il PSH del mese peggiore (dicembre in Europa) per garantire l'autonomia anche nelle condizioni più sfavorevoli.
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