מעקב אחר עוצמת אור השמש: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

יש הרבה פרויקטים בחוץ שמסתמכים על חום השמש או האור. לְמָשָׁל. ייבוש של פירות וירקות. עם זאת, עוצמת אור השמש לא תמיד קבועה והיא משתנה במהלך היום.

פרויקט זה מנסה למפות את עוצמת השמש לאורך כל היום, כ -8 שעות, ולקבוע אם היו פרקי זמן ממושכים בהם השמש נעלמה מתחת לעננים עבים. זה מוכיח מאוד עבור פרויקטים מסוימים התלויים בזמן שהאובייקט מבלה בחוץ, למשל. יוֹבֶשׁ. זה יכול לעזור לאשש את הערכים שאתה מוצא עם הפרויקט הראשי.

באמצעות פונקציית הלוגר באפליקציית Arduino תוכל לקבל עוצמת שמש לאורך גרף היום (הזמן). בנוסף, בסיום 8 השעות תקבל רשימה של הזמנים שעבורם עוצמת השמש הייתה מתחת לסף מסוים, אותם תוכל להגדיר.

מידע זה יכול להיות שימושי מאוד למגוון פרויקטים כגון מעקב סולארי או ניהול מערכות PV. בנוסף, בשל פשטות ההתקנה, ניתן לשלב אותו עם כמעט כל פרויקט אחר. כל מה שנדרש הוא ארדואינו, פאנל סולארי מיני ושני נגדים. רוב העיבוד וההרמה הכבדה נעשים לפי הקוד.

אספקה

1) 1 x Arduino Uno/Nano (קישור)

2) 1 x פאנל סולארי קטן (קישור)

3) נגדים 3 x 330 אוהם

שלב 1: בניית המעגל

מכיוון שהארדואינו מבצע את רוב העיבוד, המעגל פשוט מאוד.

אתה צריך שני נגדים בעלי אותו ערך. עדיף אם ההתנגדות תהיה נמוכה יותר, בסביבות 300 אוהם או פחות. זה ישמש כדי להפוך את המפריד הפוטנציאלי.

תוכל לעקוב אחר הסכימה המפורטת בתמונה למעלה. ה- PCB הירוק מייצג את התא הסולארי. הצומת בין שני הנגדים יחובר לסיכה 0 האנלוגית של הארדואינו. החוט האדום הוא הטרמינל החיובי של התא/הפאנל הסולארי ואילו החוט השחור הוא המסוף השלילי של התא/הפאנל הסולארי.

שלב 2: הסבר המעגל

המתח המיוצר על ידי הפאנל הסולארי פרופורציונאלי לעוצמת השמש. כך למעשה המתח של הלוח הסולארי מתורגם לאורך זמן כדי לסייע בקביעת עוצמת האור.

עם זאת, באור שמש בוהק, המתח במעגלים פתוחים של כמה פאנלים סולאריים חורג ממגבלת 5V בסיכה האנלוגית של Arduino Uno. לכן עליך להשתמש במפריד פוטנציאלי כדי לחתוך את המתח לשניים כך שזה עדיין בטווח הארדואינו.

זה לא ישפיע על הגרף או המגמה לאורך זמן. בנוסף, היא עדיין תוכל לקלוט תקופות ארוכות של עכירות או חוסר אור שמש.

שלב 3: הקוד

הקוד מודד את המתח של הפאנל הסולארי כל 5 דקות למשך 8 שעות. עם זאת, ניתן לשנות את משך התדירות והתדירות במידת הצורך. כל נקודת נתונים, הנמדדת כל 5 דקות, מתואמת בתרשים מול הזמן. ניתן לעשות זאת על ידי שימוש בפונקציית ה- plotter הטורי בתוכנית Arduino.

בתום משך 8 השעות, הקוד עובר בין כל נקודות הנתונים הקודמות ומחשב ממוצע. ואז הקוד פועל כדי לבדוק אם יש 2 נקודות רצופות (10 דקות) שהן פחות מ -60% מהמתח הממוצע. שוב ניתן לשנות ערך סף זה בקלות.

לבסוף, אם הוא מזהה 10 דקות של מתח נמוך ברציפות של עוצמת השמש, הוא רושם את הזמן שבו זה קורה ומוציא מערך עם כל המופעים של אור שמש נמוך.

להלן קישור לקוד בתיקיית כונן Google: