Snimač brzine vjetra i sunčevog zračenja: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Moram snimiti brzinu vjetra i snagu sunčevog zračenja (zračenje) kako bih procijenio koliko bi se energije moglo izvući s vjetroturbinom i/ili solarnim panelima.

Mjerit ću godinu dana, analizirati podatke, a zatim dizajnirati sustav izvan mreže s dobrim komponentama prema svojim potrebama.

Ovaj sustav svake minute zapisuje koliko je okretaja napravio anemometar i vrijednost koju senzor solarnog zračenja vraća na SD kartici. Pokreće ga mala solarna ćelija pa može raditi sve dok ima sunca. (Memorijska kartica nije ograničavajući faktor jer može pohraniti stotine godina podataka). Postoji 3, 7V liPo baterija od 2500 mAh, tako da može raditi nekoliko dana bez svjetla.

Korak 1: Alati i materijal

Alati:

Nije potrebno toliko alata. Sve ovisi o tome što kupujete i što radite. Odlučio sam kupiti elektroniku na adafruit -u pa nije potrebno lemljenje. Također sam imao ovo vodootporno kućište i stezaljke pa nisu bili potrebni posebni alati. Samo sam izrezao drveni dio kako bi držao elektroniku unutar kutije i napravio nekoliko rupa u aluminijskoj ploči kako bi učvrstio solarnu ćeliju i anemometar.

Materijal:

Odlučio sam napraviti svoj vlastiti 3D tiskani anemometar (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), ali možete napraviti svoj s kuglicama za ping pong i štapićima za sladoled nemam 3D pisač.

Imao sam priliku nabaviti ovaj super precizan senzor sunčevog zračenja (vantage pro 2, davisovi ulošci), ali moja prva ideja bila je mjerenje jednostavnom fotodiodom. Pretpostavljam da ako niste metrolog koji treba super precizne rezultate, fotodioda bi trebala biti u redu. U mom slučaju samo želim znati koliko je vremena sijalo sunce i koliko je bilo oblačno. Također ću koristiti te podatke za brojanje dana jer nemam sat u stvarnom vremenu. Oscilator mikro kontrolera nije precizan pa se ne može koristiti kao referenca na velike udaljenosti.

Evo elektronike koju sam kupio na adafruit -u:

• Super svijetla bijela LED dioda od 5 mm
• Mala solarna ploča od 6V 1W
• Litij -ionska polimerna baterija - 3,7v 2500mAh
• USB / DC / solarni litij -ionski / polimerni punjač
• Adapterski kabel za istosmjernu utičnicu od 3,5 / 1,3 mm ili 3,8 / 1,1 mm do 5,5 / 2,1 mm
• Hall senzor - US5881LUA (za anemometar)
• SD/MicroSD memorijska kartica (8 GB SDHC)
• Adafruit pero 32u4 Adalogger
• Komplet zaglavlja s perjem-12-polni i 16-pinski ženski set zaglavlja

Korak 2: Programirajte svoj kontroler

Priključite USB i učitajte ovaj kod s arduino IDE -om. Dodjela pina označena je kao komentar u kodu.

Svaki put kad južni pol magneta prođe ispred Hall senzora, on aktivira prekid koji povećava brojač.

Svake minute vrijednost brojača se sprema na SD karticu (kao i radio senzor), a brojač se vraća na nulu.

Provjerite radi li sve ispravno.

Korak 3: Pakiranje

Elektroniku stavite u vodootpornu kutiju. Koristio sam malo vrućeg ljepila da zatvorim rupe za žice. Malim vijcima iz starih igračaka učvrstio sam ploče na komad drveta. Za bateriju sam napravio okvir i zaključao ga komadom pjene.

Da biste mogli kontrolirati je li sustav živ, LED dioda treperi svaki put kada se podaci spreme na karticu. Na kutiji koju koristim nalazi se mali prozor pa sam pažljivo postavio LED diodu ispred nje. Ako imate prozirnu kutiju, bit će lakše.

To je to! Zatvorite kutiju i instalirajte svoj sustav u blizini svoje male kućice izvan mreže.