Snimač brzine vjetra i sunčevog zračenja: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Moram snimiti brzinu vjetra i snagu sunčevog zračenja (ozračenost) kako bih procijenio koliko bi se energije moglo izvući pomoću vjetroturbine i/ili solarnih panela.

Mjeriću godinu dana, analizirati podatke, a zatim dizajnirati off -grid sistem sa dobrim komponentama prema mojim potrebama.

Ovaj sistem zapisuje svake minute koliko je okretaja napravio anemometar i vrijednost koju senzor solarnog zračenja vraća na SD kartici. Pokreće ga mala solarna ćelija pa može raditi sve dok ima sunca. (Memorijska kartica nije ograničavajući faktor jer može pohraniti stotine godina podataka). Postoji 3, 7V liPo baterija od 2500 mAh, tako da može raditi nekoliko dana bez svjetla.

Korak 1: Alati i materijal

Alati:

Nije potrebno toliko alata. Sve zavisi od toga šta kupujete i šta radite. Odlučio sam kupiti elektroniku na adafruit -u pa nije potrebno lemljenje. Imao sam i ovo vodootporno kućište i stezaljke pa nisu bili potrebni posebni alati. Samo sam izrezao drveni dio kako bi držao elektroniku unutar kutije i napravio nekoliko rupa u aluminijskoj ploči kako bi učvrstio solarnu ćeliju i anemometar.

Materijal:

Odlučio sam napraviti svoj vlastiti 3D štampani anemometar (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), ali možete napraviti svoj sa lopticama za ping pong i štapićima za sladoled nemam 3D štampač.

Imao sam priliku nabaviti ovaj super precizan senzor sunčevog zračenja (vantage pro 2, davisovi instrumenti), ali moja prva ideja bila je mjerenje jednostavnom fotodiodom. Pretpostavljam da ako niste metrolog kojem su potrebni super precizni rezultati, fotodioda bi trebala biti u redu. U mom slučaju samo želim znati koliko je vremena sijalo sunce i koliko je bilo oblačno. Ove podatke ću koristiti i za brojanje dana jer nemam sat u stvarnom vremenu. Oscilator mikro kontrolera nije precizan pa se ne može koristiti kao referenca na dugom dometu.

Evo elektronike koju sam kupio na adafruit -u:

• Super svijetla bijela LED dioda 5 mm
• Mali 6V 1W solarni panel
• Litijum -jonska polimerna baterija - 3.7v 2500mAh
• USB / DC / solarni litij -ionski / polimerni punjač
• Adapterski kabl za DC utičnicu od 3,5 / 1,3 mm ili 3,8 / 1,1 mm do 5,5 / 2,1 mm
• Hollov senzor - US5881LUA (za anemometar)
• SD/MicroSD memorijska kartica (8 GB SDHC)
• Adafruit pero 32u4 Adalogger
• Komplet zaglavlja s perjem-12-polni i 16-pinski ženski set zaglavlja

Korak 2: Programirajte svoj kontroler

Priključite USB i učitajte ovaj kod sa arduino IDE -om. Dodjela pinova je označena kao komentar u kodu.

Svaki put kada južni pol magneta prođe ispred Hall senzora, on aktivira prekid koji povećava brojač.

Svake minute vrijednost brojača se sprema na SD karticu (kao i radio senzor), a brojač se vraća na nulu.

Provjerite radi li sve kako treba.

Korak 3: Pakovanje

Stavite elektroniku u vodootpornu kutiju. Koristio sam malo vrućeg ljepila da zatvorim rupe za žice. Malim vijcima iz starih igračaka učvrstio sam daske na komad drveta. Za bateriju sam napravio okvir i zaključao ga komadom pjene.

Da biste mogli kontrolirati je li sistem živ, LED dioda treperi svaki put kada se podaci spreme na karticu. Na kutiji koju koristim nalazi se mali prozor pa sam pažljivo postavio LED diodu ispred nje. Ako imate prozirnu kutiju, bit će vam lakše.

To je to! Zatvorite kutiju i instalirajte svoj sistem u blizini svoje male kućice van mreže.