Vindhastighet og solstråleopptaker: 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Jeg må registrere vindhastigheten og solstrålingen (bestråling) for å vurdere hvor mye strøm som kan utvinnes med en vindturbin og/eller solcellepaneler.

Jeg skal måle i ett år, analysere dataene og deretter designe et off -grid system med de gode komponentene i henhold til mine behov.

Dette systemet skriver hvert minutt hvor mange svinger som har gjort vindmåleren og verdien returnert av solstrålingssensoren på et SD -kort. Den drives av en liten solcelle, så den kan fungere så lenge det er sol. (Minnekortet er ikke en begrensende faktor ettersom det kan holde hundrevis av år med data). Det er et 2500 mAh 3, 7V liPo -batteri, så det kan fungere flere dager uten lys.

Trinn 1: Verktøy og materiale

Verktøy:

Det kreves ikke så mange verktøy. Alt avhenger av hva du kjøper og hva du lager. Jeg bestemte meg for å kjøpe elektronikken på adafruit, så det var ikke nødvendig med lodding. Jeg hadde også dette vanntette kabinettet og klemmene, så det var ikke behov for spesialverktøy. Jeg kuttet bare tredelen for å holde elektronikken inne i esken og laget et par hull i aluminiumsplaten for å feste solcellen og vindmåleren.

Materiale:

Jeg bestemte meg for å lage mitt eget 3D-trykte vindmåler (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), men du kan lage din egen med bordtennisballer og iskrempinner hvis du har ikke en 3d -skriver.

Jeg hadde muligheten til å få denne supernøyaktige solstrålingssensoren (vantage pro 2, davis intruments), men min første idé var å måle med en enkel fotodiode. Jeg antar at hvis du ikke er en metrolog som trenger super presise resultater, bør en fotodiode være bra. I mitt tilfelle vil jeg bare vite hvor lang tid solen skinte og hvor mye tid det var overskyet. Jeg vil også bruke disse dataene til å telle dagene fordi jeg ikke har en sanntidsklokke. Mikrocontrolleroscillatoren er ikke presis, så den kan ikke brukes som referanse på lang rekkevidde.

Her er elektronikken jeg kjøpte på adafruit:

• Super lys hvit 5 mm LED
• Liten 6V 1W solcellepanel
• Litiumionpolymerbatteri - 3,7v 2500mAh
• USB / DC / Solar Lithium Ion / Polymer lader
• 3,5 / 1,3 mm eller 3,8 / 1,1 mm til 5,5 / 2,1 mm likestrømadapterkabel
• Hall effect sensor - US5881LUA (for vindmåleren)
• SD/MicroSD -minnekort (8 GB SDHC)
• Adafruit Feather 32u4 Adalogger
• Feather Header Kit-12-pins og 16-pins Female Header Set

Trinn 2: Programmer kontrolleren

Koble til USB -en og last denne koden med arduino IDE. Pinnetildelingen er angitt som kommentar i koden.

Hver gang sørpolen til magneten passerer foran Hall -sensoren, utløser den et avbrudd som øker en teller.

Hvert minutt lagres tellerverdien på SD -kortet (så vel som radiosensoren) og telleren nullstilles.

Test om alt fungerer som det skal.

Trinn 3: Emballasje

Legg elektronikken i en vanntett boks. Jeg brukte litt varmt lim for å lukke trådhullene. Med små skruer fra gamle leker festet jeg brettene på et treverk. Til batteriet laget jeg en ramme og låste den med et stykke skum.

For å kunne kontrollere om systemet er i live, blinker en LED hver gang dataene lagres på kortet. På esken jeg bruker, er det et lite vindu, så jeg plasserte lysdioden forsiktig foran den. Hvis du har en gjennomsiktig eske, blir det lettere.

Det er det! Lukk boksen og installer systemet i nærheten av ditt fremtidige lille hus.