Saules gaismas intensitātes izsekotājs: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Ir daudz projektu, kas paļaujas uz saules siltumu vai gaismu. Piem. augļu un dārzeņu žāvēšana. Tomēr saules gaismas intensitāte ne vienmēr ir nemainīga, un tā mainās visu dienu.

Šis projekts mēģina kartēt saules intensitāti visas dienas garumā, apmēram 8 stundas, un noteikt, vai ir bijuši ilgstoši laika periodi, kad saule bija pazudusi zem bieziem mākoņiem. Tas izrādās ļoti svarīgi dažiem projektiem, kas ir atkarīgi no laika, ko objekts pavada ārpus telpām, piem. žāvēšana. Tas var palīdzēt apstiprināt primārā projekta vērtības.

Izmantojot Arduino lietotnes reģistrēšanas funkciju, jūs varēsit iegūt saules intensitāti dienas (laika) grafikā. Turklāt pēc 8 stundām jūs saņemsiet sarakstu ar laikiem, kuros saules gaismas intensitāte bija zemāka par noteiktu slieksni, kuru varat iestatīt.

Šī informācija var izrādīties ļoti noderīga dažādiem projektiem, piemēram, saules enerģijas izsekošanai vai PV sistēmu pārvaldībai. Turklāt uzstādīšanas vienkāršības dēļ to var iekļaut gandrīz jebkurā citā projektā. Nepieciešams tikai Arduino, mini saules panelis un divi rezistori. Lielāko daļu apstrādes un smagās celšanas veic kods.

Piegādes

1) 1 x Arduino Uno/Nano (saite)

2) 1 x mazs saules panelis (saite)

3) 2 x 330 omu rezistori

1. darbība: ķēdes izveide

Tā kā Arduino veic lielāko daļu apstrādes, ķēde ir ļoti vienkārša.

Jums ir nepieciešami divi rezistori ar vienādu vērtību. Būtu labāk, ja pretestība būtu mazāka, aptuveni 300 omi vai mazāka. Tas tiks izmantots, lai izveidotu potenciālo dalītāju.

Jūs varat sekot shēmai, kas detalizēta iepriekš redzamajā attēlā. Zaļā PCB apzīmē saules elementu. Krustojums starp abiem rezistoriem tiks savienots ar Arduino analogo 0 tapu. Sarkanais vads ir saules baterijas/paneļa pozitīvais spaile, bet melnais vads ir saules baterijas/paneļa negatīvais spaile.

2. solis: ķēdes izskaidrošana

Saules paneļa radītais spriegums ir proporcionāls saules intensitātei. Tādējādi faktiski saules paneļa spriegums tiek kartēts laika gaitā, lai palīdzētu noteikt gaismas intensitāti.

Tomēr spilgtā saules gaismā dažu saules paneļu atvērtās ķēdes spriegums pārsniedz 5 V robežu Arduino Uno analogā tapā. Tādējādi jums ir jāizmanto potenciālais dalītājs, lai samazinātu spriegumu uz pusi, lai tas joprojām būtu Arduino diapazonā.

Tas neietekmēs grafiku vai tendenci laika gaitā. Turklāt tas joprojām varēs uztvert ilgstošu mākoņainību vai saules gaismas trūkumu.

3. darbība: kods

Kods mēra saules paneļa spriegumu ik pēc 5 minūtēm 8 stundas. Tomēr ilgumu un biežumu var mainīt, ja nepieciešams. Katrs datu punkts, kas mērīts ik pēc 5 minūtēm, tiek attēlots grafikā attiecībā pret laiku. To var izdarīt, izmantojot Arduino programmas sērijveida plotera funkciju.

Pēc 8 stundu ilguma kods iziet cauri visiem iepriekšējiem datu punktiem un aprēķina vidējo. Pēc tam tiek palaists kods, lai pārbaudītu, vai ir divi secīgi punkti (10 min), kas ir mazāki par 60% no vidējā sprieguma. Atkal šo sliekšņa vērtību var viegli mainīt.

Visbeidzot, ja tas nosaka 10 minūtes secīgi zemu saules intensitātes spriegumu, tas reģistrē laiku, kurā tas notiek, un izvada masīvu ar visiem zemas saules gaismas gadījumiem.

Šeit ir saite uz kodu Google diska mapē: