Perakam Kelajuan Angin dan Sinaran Suria: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Saya perlu merakam kelajuan angin dan kekuatan sinaran suria (penyinaran) untuk menilai berapa banyak tenaga yang dapat diekstraksi dengan turbin angin dan / atau panel solar.

Saya akan mengukur selama satu tahun, menganalisis data dan kemudian merancang sistem luar grid dengan komponen yang baik mengikut keperluan saya.

Sistem ini menulis setiap minit berapa putaran yang dilakukan anemometer dan nilai yang dikembalikan oleh sensor sinaran suria pada kad SD. Ia dikuasakan oleh sel suria kecil sehingga dapat berfungsi selagi ada matahari. (Kad memori bukanlah faktor pembatas kerana dapat menyimpan data selama ratusan tahun). Terdapat bateri liPo 2500 mAh 3, 7V sehingga boleh berfungsi beberapa hari tanpa cahaya.

Langkah 1: Alat dan Bahan

Alat:

Tidak banyak alat yang diperlukan. Semua bergantung pada apa yang anda beli dan apa yang anda buat. Saya memutuskan untuk membeli elektronik pada adafruit sehingga tidak diperlukan pematerian. Saya juga mempunyai penutup dan pengapit kalis air ini sehingga tidak diperlukan alat khas. Saya hanya memotong bahagian kayu untuk memegang elektronik di dalam kotak dan membuat beberapa lubang di plat aluminium untuk menahan sel suria dan anemometer.

Bahan:

Saya memutuskan untuk membuat anemometer bercetak 3d saya sendiri (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/) tetapi anda boleh membuatnya dengan bola ping pong dan tongkat ais krim jika anda tidak Tidak mempunyai pencetak 3d.

Saya berpeluang mendapatkan sensor sinaran suria yang sangat tepat ini (vantage pro 2, davis intruments) tetapi idea pertama saya adalah mengukur dengan fotodioda sederhana. Saya rasa jika anda bukan ahli metrologi yang memerlukan keputusan yang tepat, fotodioda pasti baik. Dalam kes saya, saya hanya ingin tahu berapa lama waktu matahari bersinar dan berapa lama cuaca mendung. Saya juga akan menggunakan data ini untuk menghitung hari kerana saya tidak mempunyai masa nyata. Pengayun mikro pengawal tidak tepat sehingga tidak dapat dijadikan rujukan pada jarak jauh.

Inilah elektronik yang saya beli di adafruit:

• LED Super Putih Putih 5mm
• Panel Suria 6V 1W Kecil
• Bateri Lithium Ion Polymer - 3.7v 2500mAh
• Pengecas USB / DC / Solar Lithium Ion / Polimer
• 3.5 / 1.3mm atau 3.8 / 1.1mm hingga 5.5 / 2.1mm DC Jack Adapter Cable
• Sensor kesan Hall - US5881LUA (untuk anemometer)
• Kad Memori SD / MicroSD (8 GB SDHC)
• Adafruit Feather 32u4 Adalogger
• Feather Header Kit - Set Header Wanita 12-pin dan 16-pin

Langkah 2: Program Pengawal Anda

Pasang USB dan muatkan kod ini dengan arduino IDE. Penugasan pin ditunjukkan sebagai ulasan dalam kod.

Setiap kali kutub selatan magnet melintas di depan sensor Hall, ia memicu gangguan yang meningkatkan pembilang.

Setiap minit, nilai pembilang disimpan pada kad SD (serta sensor radio) dan penghitung diset semula ke sifar.

Uji apakah semuanya berfungsi dengan baik.

Langkah 3: Pembungkusan

Letakkan elektronik anda di dalam kotak kalis air. Saya menggunakan beberapa gam panas untuk menutup lubang wayar. Dengan skru kecil dari mainan lama, saya mengikat papan pada sekeping kayu. Untuk bateri saya membuat bingkai dan menguncinya dengan sekeping busa.

Untuk dapat mengawal jika sistem hidup, LED berkedip setiap kali data disimpan pada kad. Pada kotak yang saya gunakan, terdapat tingkap kecil sehingga saya meletakkan LED dengan berhati-hati di depannya. Sekiranya anda mempunyai kotak lutsinar, ia akan lebih mudah.

Itu sahaja! Tutup kotak dan pasang sistem anda berhampiran rumah kecil anda di masa depan.