Gravador de velocitat del vent i radiació solar: 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Necessito registrar la velocitat del vent i la potència de la radiació solar (irradiança) per avaluar quanta potència es pot extreure amb un aerogenerador i / o panells solars.

Mesuraré durant un any, analitzaré les dades i després dissenyaré un sistema fora de la xarxa amb els bons components segons les meves necessitats.

Aquest sistema escriu cada minut quantes voltes ha fet l'anemòmetre i el valor retornat pel sensor de radiació solar en una targeta SD. És alimentat per una petita cèl·lula solar perquè funcioni sempre que hi hagi sol. (La targeta de memòria no és un factor limitant, ja que pot contenir dades de centenars d'anys). Hi ha una bateria de 2500 mAh 3, 7V liPo perquè pugui funcionar diversos dies sense llum.

Pas 1: eines i material

Eines:

No es necessiten tantes eines. Tot depèn del que compreu i del que feu. Vaig decidir comprar l'electrònic a adafruit, de manera que no calia soldar. També tenia aquest tancament impermeable i pinces, de manera que no calien eines especials. Acabo de tallar la part de fusta per subjectar l’electrònic dins de la caixa i vaig fer un parell de forats a la placa d’alumini per assegurar la cèl·lula solar i l’anemòmetre.

Material:

Vaig decidir fer el meu propi anemòmetre imprès en 3D (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), però podeu fer el vostre amb boles de ping pong i bastons de gelat si no No tinc una impressora 3D.

Vaig tenir l'oportunitat d'aconseguir aquest sensor de radiació solar súper precís (avantage pro 2, davis intruments), però la meva primera idea va ser mesurar amb un simple fotodiode. Suposo que si no sou metròleg que necessita resultats super precisos, un fotodiode hauria d’estar bé. En el meu cas, només vull saber quant de temps brillava el sol i quant de temps estava ennuvolat. També utilitzaré aquestes dades per comptar els dies perquè no tinc rellotge en temps real. L'oscil·lador del microcontrolador no és precís, de manera que no es pot utilitzar com a referència a llarg termini.

Aquí teniu l’electrònic que he comprat a adafruit:

• LED de 5 mm de color blanc brillant
• Petit panell solar de 6V 1W
• Bateria de polímer de ions de liti: 3,7 v 2500 mAh
• Carregador USB / DC / Ion de liti solar / polímer
• Cable d'adaptador de presa CC de 3,5 / 1,3 mm o 3,8 / 1,1 mm a 5,5 / 2,1 mm
• Sensor d'efecte Hall - US5881LUA (per a l'anemòmetre)
• Targeta de memòria SD / MicroSD (SDHC de 8 GB)
• Adafruit Feather 32u4 Adalogger
• Kit de capçalera de ploma: conjunt de capçal femení de 12 i 16 pins

Pas 2: programa el controlador

Connecteu l'USB i carregueu aquest codi amb l'IDE arduino. L’assignació de pins s’indica com a comentari al codi.

Cada vegada que el pol sud de l’imant passa per davant del sensor Hall, provoca una interrupció que augmenta el comptador.

Cada minut, el valor del comptador es guarda a la targeta SD (així com al sensor de ràdio) i el comptador es restableix a zero.

Comproveu si tot funciona correctament.

Pas 3: Embalatge

Introduïu l’electrònic en una caixa impermeable. Vaig fer servir una mica de cola calenta per tancar els forats del filferro. Amb petits cargols de joguines velles, vaig assegurar les taules sobre un tros de fusta. Per a la bateria vaig fer un marc i el vaig bloquejar amb un tros d’escuma.

Per poder controlar si el sistema està viu, un LED parpelleja cada cop que es guarden les dades a la targeta. A la caixa que faig servir, hi ha una petita finestra, de manera que he col·locat amb cura el LED al davant. Si teniu una caixa transparent, serà més fàcil.

Això és! Tanqueu la caixa i instal·leu el vostre sistema a prop de la vostra casa petita fora de la xarxa.