Tuulen nopeus ja auringon säteilyn tallennin: 3 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Minun on kirjattava tuulen nopeus ja auringon säteilyteho (säteily), jotta voin arvioida, kuinka paljon voimaa voidaan ottaa tuuliturbiinilla ja/tai aurinkopaneeleilla.

Mittaan yhden vuoden, analysoin tiedot ja suunnittelen sitten off -grid -järjestelmän, jossa on hyvät komponentit tarpeitteni mukaan.

Tämä järjestelmä kirjoittaa joka minuutti, kuinka monta kierrosta tuulimittari on tehnyt ja aurinkosäteilyanturin palauttaman arvon SD -kortille. Se saa virtansa pienestä aurinkokennosta, joten se voi toimia niin kauan kuin aurinko paistaa. (Muistikortti ei ole rajoittava tekijä, koska se voi sisältää satojen vuosien tietoja). Siinä on 2500 mAh 3, 7 V liPo -akku, joten se voi toimia useita päiviä ilman valoa.

Vaihe 1: Työkalut ja materiaalit

Työkalut:

Työkaluja ei tarvita niin paljon. Kaikki riippuu siitä, mitä ostat ja mitä teet. Päätin ostaa elektroniikan adafruitista, joten juottamista ei tarvittu. Minulla oli myös tämä vedenpitävä kotelo ja puristimet, joten erikoistyökaluja ei tarvittu. Leikkasin juuri puisen osan pitämään elektroniikan laatikon sisällä ja tein pari reikää alumiinilevyyn aurinkokennon ja tuulimittarin kiinnittämiseksi.

Materiaali:

Päätin tehdä oman 3D-painetun tuulimittarin (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), mutta voit tehdä omasi pingispallopalloilla ja jäätelötikkuilla, jos et ei ole 3D -tulostinta.

Minulla oli tilaisuus hankkia tämä erittäin tarkka aurinkosäteilyanturi (vantage pro 2, davis -esineet), mutta ensimmäinen ajatukseni oli mitata yksinkertaisella fotodiodilla. Luulen, että jos et ole metrologi, joka tarvitsee erittäin tarkkoja tuloksia, fotodiodin pitäisi olla kunnossa. Minun tapauksessani haluan vain tietää, kuinka kauan aurinko paistoi ja kuinka kauan oli pilvistä. Käytän näitä tietoja myös päivien laskemiseen, koska minulla ei ole reaaliaikaista kelloa. Mikro -ohjaimen oskillaattori ei ole tarkka, joten sitä ei voida käyttää viitteenä pitkällä kantamalla.

Tässä on elektroniikka, jonka ostin adafruitista:

• Erittäin kirkas valkoinen 5 mm LED
• Pieni 6V 1W aurinkopaneeli
• Litiumionipolymeeriakku - 3,7v 2500mAh
• USB / DC / aurinko litiumioni / polymeeri laturi
• 3,5 / 1,3 mm tai 3,8 / 1,1 mm - 5,5 / 2,1 mm DC -liitäntäkaapeli
• Hall -tehosteanturi - US5881LUA (tuulimittarille)
• SD/MicroSD -muistikortti (8 Gt SDHC)
• Adafruit Feather 32u4 -luetteloija
• Feather Header Kit-12-nastainen ja 16-nastainen naaraspuolinen otsikkosarja

Vaihe 2: Ohjelmoi ohjain

Liitä USB ja lataa tämä koodi arduino IDE: llä. Nastamääritys on merkitty koodin kommenttina.

Aina kun magneetin etelänapa kulkee Hall -anturin eteen, se laukaisee keskeytyksen, joka lisää laskuria.

Joka minuutti laskurin arvo tallennetaan SD -kortille (samoin kuin radioanturi) ja laskuri nollataan.

Testaa toimiiko kaikki oikein.

Vaihe 3: Pakkaus

Laita elektroniikka vedenpitävään laatikkoon. Käytin kuumaa liimaa langanreikien sulkemiseen. Pienillä ruuveilla vanhoista leluista kiinnitin levyt puukappaleeseen. Tein akulle kehyksen ja lukitsin sen vaahtomuovilla.

LED -valo vilkkuu aina, kun tiedot tallennetaan kortille, jotta voidaan hallita, onko järjestelmä elossa. Käyttämässäni laatikossa on pieni ikkuna, joten asetin varovasti LED -valon sen eteen. Jos sinulla on läpinäkyvä laatikko, se on helpompaa.

Se siitä! Sulje laatikko ja asenna järjestelmäsi tulevan pienen ristikkotalosi lähelle.