Use una batería de plomo de 12V, es más fácil de cargar de manera segura. Deshazte del pi, es un desperdicio de 5W. Utilice un arduino en su lugar. Si necesita un enlace inalámbrico, use un ESP8266 y no un arduino, el ESP8266 se puede programar en el IDE de Arduino. Consulte arduino.stackexchange para saber cómo hacer un servidor web en ESP8266. Personalmente, usaría un ESP8266 para enviar datos a un Pi (en su casa), y hacer que el Pi haga una buena página con gráficos, etc., a intervalos de 60 s.
Use DHT22 para temperatura + humedad, o mejor, use SI7021. Si necesita muchos puntos de detección de temperatura, agregue algunos sensores DS18B20.
En el arduino, puedes usar la biblioteca Narcoleptic para reducir drásticamente el consumo de energía.
Tengo un controlador de cargador de batería de 12V para solar con un arduino (sin narcoléptico), pero necesita pulido. Hay tres etapas para cargar:
- 1) corriente constante
- 2) cobro de tope
- 3) carga flotante
Nunca descubrí cómo hacer estos tres sin algún tipo de sensor de corriente, así que simplemente detecté el voltaje de la batería con un Zener y corté la carga en ~ 12.7, esperé, detecté nuevamente y, si es necesario, reanudé la carga. Yo cargué con 13.5V @ 1A. Hay un voltaje mágico en el que no presionas tu batería, donde no tienes que cortar la carga, pero no lo recomiendo. Puede considerar una batería de 12V 'vacía' a 11.5V, no la descargo por debajo de esta marca. En esta marca, desconecto mis cargas con un relé y enciendo una alarma parpadeando un LED RGB rojo.
Tengo bastante buena autoridad de que las baterías de plomo-ácido pueden tolerar temperaturas más altas sin perder eficiencia, que todas esas cosas Li- *. Aunque supongo que probablemente incrustaría mi batería en un agujero en el suelo de todos modos (adecuadamente protegido contra la humedad), para mantenerla a salvo, y bastante fresca.
Esto funciona lo suficientemente bien para su aplicación. Recomiendo obtener algunos MOSFET de Vgs de baja impedancia para controlar la carga. El MOSFET de canal P IRF9630 está bien, recuerde una resistencia de pull-up.
Si desea baterías Li- *, esas baterías 18650 son baratas, pero necesita poner algo de dinero en el controlador de carga. También es probable que necesites una conversión incremental para impulsar los distintos bits de tu invernadero, lo que no sería necesario para un sistema de 12V.
Para el panel solar en sí mismo, necesita diodos de bypass con ánodo en el terminal negativo, para cada celda, y un bonito diodo de bloqueo de 2A con su ánodo conectado al panel solar Vout. Cuando no están iluminados o saturados, estas cosas consumen energía de una fuente disponible. Independientemente del voltaje que necesite cargar, necesitará un convertidor reductor para la entrada del controlador de carga. 18 V es solo la salida nominal, va a ser más baja con bastante frecuencia. Si un convertidor reductor de calidad está fuera de los límites, en términos de presupuesto, pruebe temporalmente un regulador de voltaje LM350 (que tiene pérdidas).
Debe usar un relé para accionar la bomba y agregar diodo de derivación con ánodo en su terminal negativo. Una bomba puede ser bastante ruidosa para los arduinos. También es posible que desee un condensador de desacoplamiento de 100V 10-100uF en el circuito de la bomba.
Consulte enlace : es un artículo muy bonito y detallado.
Aquí hay un diagrama oscuro de mi módulo de cargador:
Yunaimagendelprototipo(Sí,séquenoeshermosa): 
Porfavorignoreelvoltajedeentrada14.67,tuvelanovedosaideadeusarunlimitadordecorrienteLM317.NohagasesoSolousa12.7V.
Editar:UseestocomounaplantillaparasuservidorwebPi: enlace
