Sollysintensitetssporing: 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Det er mange prosjekter der ute som er avhengige av solens varme eller lys. F.eks. tørking av frukt og grønnsaker. Imidlertid er sollysets intensitet ikke alltid konstant, og den endres gjennom dagen.

Dette prosjektet prøver å kartlegge solens intensitet gjennom dagen, ca 8 timer, og avgjøre om det var noen lengre tidsperioder hvor solen hadde forsvunnet under tykke skyer. Dette viser seg svært avgjørende for noen prosjekter som er avhengige av tiden et objekt tilbringer utenfor, f.eks. uttørking. Dette kan bidra til å bekrefte verdiene du finner med hovedprosjektet.

Ved å bruke loggerfunksjonen på Arduino -appen, vil du kunne få en solintensitet over dagen (tid) -grafen. I tillegg, når de 8 timene er fullført, vil du motta en liste over tidspunktene hvor sollysintensiteten var under en viss terskel, som du kan angi.

Denne informasjonen kan være svært nyttig for en rekke prosjekter, for eksempel solsporing eller PV -systemadministrasjon. På grunn av enkelheten i oppsettet kan det i tillegg integreres med nesten alle andre prosjekter. Alt som kreves er en Arduino, et minisolpanel og to motstander. Det meste av behandlingen og tunge løft utføres av koden.

Rekvisita

1) 1 x Arduino Uno/Nano (lenke)

2) 1 x lite solcellepanel (lenke)

3) 2 x 330 ohm motstander

Trinn 1: Bygg kretsen

Siden Arduino gjør det meste av behandlingen, er kretsen veldig enkel.

Du trenger to motstander med samme verdi. Det ville være bedre hvis motstanden er lavere, rundt 300 ohm eller mindre. Dette vil bli brukt til å lage den potensielle skillelinjen.

Du kan følge skjematikken som er beskrevet i bildet ovenfor. Den grønne PCB representerer solcellen. Skjæringspunktet mellom de to motstandene vil bli koblet til den analoge 0 -pinnen på Arduino. Den røde ledningen er den positive terminalen til solcellen/panelet mens den svarte ledningen er den negative terminalen til solcellen/panelet.

Trinn 2: Forklar kretsen

Spenningen som produseres av solcellepanelet er proporsjonal med solintensiteten. Således blir faktisk spenningen til solcellepanelet kartlagt over tid for å bestemme lysintensiteten.

I sterkt sollys overstiger imidlertid noen solcellepanels åpne kretsspenning grensen på 5V på Arduino Uno analoge pinne. Dermed må du bruke en potensiell divider for å kutte spenningen i to, så det er fortsatt innenfor Arduino -området.

Dette vil ikke påvirke grafen eller trenden over tid. I tillegg vil den fortsatt kunne fange opp lange perioder med grums eller mangel på sollys.

Trinn 3: Koden

Koden måler spenningen til solcellepanelet hvert 5. minutt i 8 timer. Varighet og frekvens kan imidlertid endres om nødvendig. Hvert datapunkt, målt hvert 5. minutt, er plottet på en graf mot tiden. Dette kan gjøres ved å bruke den serielle plotterfunksjonen på Arduino -programmet.

På slutten av 8-timers varigheten går koden gjennom alle de tidligere datapunktene og beregner et gjennomsnitt. Deretter kjører koden for å sjekke om det er 2 påfølgende punkter (10 min) som er mindre enn 60% av gjennomsnittsspenningen. Igjen kan denne terskelverdien enkelt endres.

Til slutt, hvis den oppdager 10 minutter med påfølgende lav spenning av solintensitet, registrerer den tiden det skjer og sender ut en matrise med alle forekomster av lite sollys.

Her er en lenke til koden i en Google Drive-mappe: