Güneş enerjisi yenilenebilir enerjinin harika bir kullanımı olsa da, çeşitli dezavantajları da beraberinde getirmektedir. En bariz olanı, bir güneş paneli tarafından sağlanan gücün doğrudan mevcut güneş ışığının yoğunluğundan etkilenmesidir. Geceleri, bir güneş paneli hiç güç sağlamayacaktır. Bulutlu bir günde, bir güneş paneli yalnızca az miktarda güç üretebilir. Jelle Reith, kendi kare hızını ayarlayan güneş enerjili bir sanat eseri olan Explorer ile bu konuya eğildi.
Explorer, Tim Clarke’ın 1993 yılında 386 işlemci üzerinde DOS’ta çalışan Mars benzeri bir arazinin 3D animasyonu olan ünlü Mars demosunu çalıştırıyor. Bu animasyon özeldi, çünkü çok az işlem gücüyle (modern standartlara göre) pürüzsüz 3D grafikler üretebiliyordu. Reith, bir ESP32 S3 MINI üzerinde çalışmak üzere Mars demosunun kendi versiyonunu oluşturmak istedi. Bunu sıfırdan kodlarken (Mark Feldman’ın Java versiyonuna dayanarak) Reith, hem yüksek kare hızı hem de çok fazla arazi detayı elde etmenin zor olduğunu fark etti. Mars demosu ESP32’nin tüm kaynaklarını gerektirdiğinden, Reith güçteki herhangi bir kısıtlamanın demonun performansı üzerinde gerçek bir etkisi olacağını fark etti. Bu da onları bu sanat projesine yönlendirdi.
Explorer, küçük bir SHARP Bellek ekranının her iki yanında iki güneş paneli dizisine sahip. Bu biraz uyduya benziyor, bu da temaya uyuyor. SHARP Memory ekranlar, E Ink ekranlar ile LCD’lerin bir karışımı gibi çalışıyor. E Ink ekranlardan çok daha yüksek yenileme hızları sunuyorlar, ancak yine de çok az güç kullanıyorlar. Mars arazisi bu ekranda gri tonlamalı olarak görüntüleniyor ve ESP32 arazi ve grafikleri gerçek zamanlı olarak üretiyor. Özel yazılım . Explorer parlak güneş ışığına maruz kaldığında, 18650 lityum-iyon pilin çok fazla güç kaybetmesini önleyecek kadar güç toplayabiliyor ve demoyu tam hızda çalıştırabiliyor. Güneş ışığı sınırlı olduğunda, güç tüketimini azaltmak için daha yavaş çalışır.
Bunun için karmaşık bir voltaj izleme sistemi ve ESP32’nin uyku modlarının kullanılması gerekiyordu. Reith, yazısında güç tüketimi geçici çözümleri hakkında ayrıntılı bilgi veriyor. Teorik olarak, tam dolu bir batarya ile başlandığında, Explorer demonun güç tüketimini dikkatlice kontrol ederek demoyu neredeyse yedi ay boyunca çalıştırabilir.
