Spisu treści:

Rejestrator prędkości wiatru i promieniowania słonecznego: 3 kroki (ze zdjęciami)
Rejestrator prędkości wiatru i promieniowania słonecznego: 3 kroki (ze zdjęciami)

Wideo: Rejestrator prędkości wiatru i promieniowania słonecznego: 3 kroki (ze zdjęciami)

Wideo: Rejestrator prędkości wiatru i promieniowania słonecznego: 3 kroki (ze zdjęciami)
Wideo: Zagadka Wenus i Ziemi - Astronarium 109 2024, Listopad
Anonim
Rejestrator prędkości wiatru i promieniowania słonecznego
Rejestrator prędkości wiatru i promieniowania słonecznego

Muszę zarejestrować prędkość wiatru i moc promieniowania słonecznego (irradiancję), aby ocenić, ile energii można uzyskać za pomocą turbiny wiatrowej i/lub paneli słonecznych.

Będę mierzyć przez rok, analizować dane, a następnie zaprojektować system off-grid z dobrymi komponentami zgodnie z moimi potrzebami.

System ten zapisuje co minutę ile obrotów wykonał anemometr oraz wartość zwróconą przez czujnik promieniowania słonecznego na karcie SD. Jest zasilany małym ogniwem słonecznym, dzięki czemu może działać tak długo, jak świeci słońce. (Karta pamięci nie jest czynnikiem ograniczającym, ponieważ może pomieścić setki lat danych). Akumulator LiPo o pojemności 2500 mAh 3,7 V może pracować kilka dni bez światła.

Krok 1: Narzędzia i materiały

Narzędzia:

Nie potrzeba tak wielu narzędzi. Wszystko zależy od tego, co kupujesz i co robisz. Postanowiłem kupić elektronikę na adafruit, więc nie było potrzeby lutowania. Miałem też tę wodoodporną obudowę i zaciski, więc nie były potrzebne żadne specjalne narzędzia. Po prostu wyciąłem drewnianą część, aby utrzymać elektronikę wewnątrz pudełka i zrobiłem kilka otworów w aluminiowej płycie, aby zabezpieczyć ogniwo słoneczne i anemometr.

Materiał:

Postanowiłem zrobić własny anemometr drukowany w 3D (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), ale możesz zrobić swój własny z piłeczkami do ping-ponga i patyczkami do lodów, jeśli nie nie mam drukarki 3D.

Miałem okazję zdobyć ten super dokładny czujnik promieniowania słonecznego (vantage pro 2, davis intruments), ale moim pierwszym pomysłem był pomiar za pomocą prostej fotodiody. Myślę, że jeśli nie jesteś metrologiem, który potrzebuje super precyzyjnych wyników, fotodioda powinna wystarczyć. W moim przypadku chcę tylko wiedzieć, ile czasu świeciło słońce, a ile było pochmurno. Wykorzystam te dane również do liczenia dni, ponieważ nie mam zegara czasu rzeczywistego. Oscylator mikrokontrolera nie jest precyzyjny, więc nie może być używany jako punkt odniesienia na dalekim zasięgu.

Oto elektronika, którą kupiłem na adafruit:

  • Super jasna biała dioda LED 5mm
  • Mały panel słoneczny 6V 1W
  • Akumulator litowo-jonowo-polimerowy - 3,7 V 2500 mAh
  • Ładowarka USB/DC/słoneczna litowo-jonowa/polimerowa
  • 3,5/1,3 mm lub 3,8/1,1 mm do 5,5/2,1 mm kabel adaptera gniazda DC
  • Czujnik Halla - US5881LUA (do anemometru)
  • Karta pamięci SD/MicroSD (8 GB SDHC)
  • Adafruit Feather 32u4 Adalogger
  • Zestaw gniazd wtapianych - 12-stykowy i 16-stykowy żeński zestaw gniazdowy

Krok 2: Zaprogramuj swój kontroler

Zaprogramuj swój kontroler
Zaprogramuj swój kontroler
Zaprogramuj swój kontroler
Zaprogramuj swój kontroler

Podłącz USB i załaduj ten kod za pomocą arduino IDE. Przypisanie pinów jest wskazane jako komentarz w kodzie.

Za każdym razem, gdy południowy biegun magnesu przechodzi przed czujnikiem Halla, wyzwala przerwanie, które zwiększa licznik.

Co minutę wartość licznika jest zapisywana na karcie SD (podobnie jak czujnik radiowy) i licznik jest zerowany.

Sprawdź, czy wszystko działa poprawnie.

Krok 3: Pakowanie

Opakowania
Opakowania
Opakowania
Opakowania
Opakowania
Opakowania

Umieść swoją elektronikę w wodoodpornym pudełku. Użyłem gorącego kleju do zamknięcia otworów na druty. Małymi śrubkami ze starych zabawek przymocowałem deski na kawałku drewna. Do baterii zrobiłem ramkę i zabezpieczyłem ją kawałkiem pianki.

Aby móc kontrolować, czy system działa, dioda LED miga za każdym razem, gdy dane są zapisywane na karcie. Na pudełku, którego używam, jest małe okienko, więc ostrożnie umieściłem przed nim diodę LED. Jeśli masz przezroczyste pudełko, będzie łatwiej.

Otóż to! Zamknij pudełko i zainstaluj system w pobliżu przyszłego małego domu poza siecią.

Zalecana: