Seguiment de la intensitat de la llum del sol: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Hi ha molts projectes que depenen de la calor o la llum del sol. Per exemple. l'assecat de fruites i verdures. Tot i això, la intensitat de la llum solar no sempre és constant i canvia al llarg del dia.

Aquest projecte intenta cartografiar la intensitat del sol durant tot el dia, unes 8 hores, i determinar si hi havia períodes de temps prolongats on el sol havia desaparegut sota núvols espessos. Això resulta molt crucial per a alguns projectes que depenen del temps que passa un objecte fora, p. dessecació. Això pot ajudar a corroborar els valors que trobeu amb el projecte principal.

Mitjançant la funció de registre a l’aplicació Arduino, podreu obtenir una intensitat solar al llarg del dia (hora). A més, en completar les vuit hores, rebreu una llista de les hores en què la intensitat de la llum solar estava per sota d’un llindar determinat, que podeu establir.

Aquesta informació pot resultar molt útil per a diversos projectes, com ara el seguiment solar o la gestió de sistemes fotovoltaics. A més, a causa de la senzillesa de la configuració, es pot incorporar a gairebé qualsevol altre projecte. Tot el que es necessita és un Arduino, un mini panell solar i dues resistències. La major part del processament i l’elevació pesada es realitza mitjançant el codi.

Subministraments

1) 1 x Arduino Uno / Nano (enllaç)

2) 1 x petit panell solar (enllaç)

3) 2 resistències de 330 ohms

Pas 1: Construir el circuit

Atès que l'Arduino fa la major part del processament, el circuit és molt senzill.

Necessiteu dues resistències amb el mateix valor. Seria millor que la resistència sigui menor, al voltant dels 300 ohms o menys. S’utilitzarà per fer el divisor potencial.

Podeu seguir l'esquema detallat a la imatge superior. El PCB verd representa la cèl·lula solar. La intersecció entre les dues resistències estarà connectada al pin Analog 0 de l'Arduino. El fil vermell és el terminal positiu de la cèl·lula solar / panell, mentre que el fil negre és el terminal negatiu de la cèl·lula solar / panell.

Pas 2: explicació del circuit

El voltatge que produeix el panell solar és proporcional a la intensitat solar. Així, en realitat, el voltatge del panell solar s'està traçant al llarg del temps per ajudar a determinar la intensitat de la llum.

No obstant això, a la llum del sol, la tensió de circuit obert d'algunes plaques solars supera el límit de 5 V del pin analògic Arduino Uno. Per tant, heu d’utilitzar un divisor de potencial per reduir el voltatge a la meitat, de manera que encara estigui dins del rang de l’Arduino.

Això no afectarà el gràfic ni la tendència al llarg del temps. A més, encara podrà captar períodes llargs de nuvolositat o manca de llum solar.

Pas 3: el codi

El codi mesura la tensió del panell solar cada 5 minuts durant 8 hores. La durada i la freqüència, però, es poden canviar si cal. Cada punt de dades, mesurat cada 5 minuts, es representa en un gràfic en funció del temps. Això es pot fer mitjançant la funció de traçador en sèrie al programa Arduino.

Al final de la durada de 8 hores, el codi recorre tots els punts de dades anteriors i calcula una mitjana. A continuació, el codi s’executa per comprovar si hi ha 2 punts consecutius (10 min) que són inferiors al 60% de la tensió mitjana. Un cop més, aquest valor llindar es pot canviar fàcilment.

Finalment, si detecta 10 minuts de baixa intensitat consecutiva d’intensitat solar, registra el temps en què passa i emet una matriu amb totes les ocurrències de poca llum solar.

Aquí hi ha un enllaç al codi d’una carpeta de Google Drive: