Auringonvalon voimakkuuden seuranta: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Siellä on paljon projekteja, jotka riippuvat auringon lämmöstä tai valosta. Esim. hedelmien ja vihannesten kuivaus. Auringonvalon voimakkuus ei kuitenkaan ole aina vakio ja se muuttuu koko päivän.

Tämä projekti yrittää kartoittaa auringon voimakkuuden koko päivän ajan, noin 8 tuntia, ja määrittää, oliko pitkiä aikoja, jolloin aurinko oli kadonnut paksujen pilvien alle. Tämä osoittautuu erittäin tärkeäksi joillekin projekteille, jotka ovat riippuvaisia kohteen ulkoiluajasta, esim. kuivumista. Tämä voi auttaa vahvistamaan arvot, jotka löydät ensisijaisesta projektista.

Käyttämällä Arduino -sovelluksen kirjaustoimintoa voit saada auringon voimakkuuden päivän (ajan) kaaviosta. Lisäksi saat 8 tunnin kuluttua luettelon ajoista, joille auringonvalon voimakkuus oli alle tietyn kynnyksen, jonka voit asettaa.

Nämä tiedot voivat osoittautua erittäin hyödyllisiksi monissa projekteissa, kuten aurinkoseurannassa tai aurinkosähköjärjestelmien hallinnassa. Lisäksi asennuksen yksinkertaisuuden vuoksi se voidaan sisällyttää melkein mihin tahansa muuhun projektiin. Tarvitaan vain Arduino, pieni aurinkopaneeli ja kaksi vastusta. Suurin osa käsittelystä ja raskaasta nostamisesta tehdään koodilla.

Tarvikkeet

1) 1 x Arduino Uno/Nano (linkki)

2) 1 x pieni aurinkopaneeli (linkki)

3) 2 x 330 ohmin vastukset

Vaihe 1: Piirin rakentaminen

Koska Arduino tekee suurimman osan käsittelystä, piiri on hyvin yksinkertainen.

Tarvitset kaksi samanarvoista vastusta. Olisi parempi, jos vastus olisi pienempi, noin 300 ohmia tai vähemmän. Tätä käytetään mahdollisen jakajan muodostamiseen.

Voit seurata kaavion yksityiskohtaisesti yllä olevassa kuvassa. Vihreä PCB edustaa aurinkokennoa. Kahden vastuksen leikkauspiste yhdistetään Arduinon analogiseen nastaan. Punainen johto on aurinkokennon/paneelin positiivinen napa, kun taas musta johto on aurinkokennon/paneelin negatiivinen napa.

Vaihe 2: Piirien selittäminen

Aurinkopaneelin tuottama jännite on verrannollinen auringon voimakkuuteen. Siten itse asiassa aurinkopaneelin jännite kartoitetaan ajan myötä valon voimakkuuden määrittämiseksi.

Kuitenkin kirkkaassa auringonvalossa joidenkin aurinkopaneelien avoimen piirin jännite ylittää 5 V: n rajan Arduino Uno -analogisessa nastassa. Siksi sinun on käytettävä potentiaalijakajaa jännitteen puolittamiseen niin, että se on edelleen Arduinon alueella.

Tämä ei vaikuta kaavioon tai trendiin ajan mittaan. Lisäksi se pystyy edelleen poimimaan pitkiä pilvisyyttä tai auringonvalon puutteita.

Vaihe 3: Koodi

Koodi mittaa aurinkopaneelin jännitteen 5 minuutin välein 8 tunnin ajan. Kestoa ja taajuutta voidaan kuitenkin tarvittaessa muuttaa. Jokainen 5 minuutin välein mitattu datapiste piirretään kaavioon ajan suhteen. Tämä voidaan tehdä käyttämällä Arduino -ohjelman sarjaplotteritoimintoa.

8 tunnin keston lopussa koodi kulkee kaikkien aiempien datapisteiden läpi ja laskee keskiarvon. Sitten koodi suorittaa tarkistuksen, onko peräkkäisiä pisteitä (10 min) alle 60% keskimääräisestä jännitteestä. Jälleen tätä kynnysarvoa voidaan muuttaa helposti.

Lopuksi, jos se havaitsee 10 minuuttia peräkkäin matalaa auringon voimakkuuden jännitettä, se kirjaa ajan, jolloin se tapahtuu, ja lähettää taulukon, jossa on kaikki vähäisen auringonvalon esiintymät.

Tässä on linkki koodiin Google-aseman kansiossa: