Sledovač intenzity slnečného svetla: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Existuje mnoho projektov, ktoré sa spoliehajú na slnečné svetlo alebo svetlo. Napr. sušenie ovocia a zeleniny. Intenzita slnečného svetla však nie je vždy konštantná a mení sa v priebehu dňa.

Tento projekt sa pokúša zmapovať intenzitu slnka počas celého dňa, približne 8 hodín, a zistiť, či tam nejaký dlhší čas nebol, keď slnko zmizlo pod hustými mrakmi. To sa ukazuje ako veľmi dôležité pre niektoré projekty, ktoré závisia od času, ktorý objekt strávi vonku, napr. sušenie. To môže pomôcť potvrdiť hodnoty, ktoré nájdete v primárnom projekte.

Pomocou funkcie záznamníka v aplikácii Arduino budete môcť získať graf slnečnej intenzity v priebehu dňa (času). Po dokončení 8 hodín navyše dostanete zoznam časov, počas ktorých bola intenzita slnečného svetla pod určitou hranicou, ktorú môžete nastaviť.

Tieto informácie sa môžu ukázať ako veľmi užitočné pre rôzne projekty, ako napríklad sledovanie slnečného žiarenia alebo správa FV systémov. Navyše, kvôli jednoduchosti nastavenia, môže byť začlenený do takmer akéhokoľvek iného projektu. Vyžaduje sa iba Arduino, mini solárny panel a dva odpory. Väčšinu spracovania a zdvíhania ťažkých predmetov vykonáva kód.

Zásoby

1) 1 x Arduino Uno/Nano (odkaz)

2) 1 x Malý solárny panel (odkaz)

3) 2 x 330 ohmové odpory

Krok 1: Budovanie obvodu

Pretože Arduino robí väčšinu spracovania, obvod je veľmi jednoduchý.

Potrebujete dva odpory s rovnakou hodnotou. Bolo by lepšie, keby bol odpor nižší, okolo 300 ohmov alebo menej. To sa použije na rozdelenie potenciálu.

Môžete postupovať podľa schémy podrobne znázornenej na obrázku vyššie. Zelená DPS predstavuje solárny článok. Prienik medzi týmito dvoma odpormi bude spojený s analógovým pinom 0 Arduina. Červený vodič je kladný pól solárneho článku/panelu, zatiaľ čo čierny vodič je záporný pól solárneho článku/panelu.

Krok 2: Vysvetlenie obvodov

Napätie, ktoré produkuje solárny panel, je úmerné intenzite slnečného žiarenia. V skutočnosti sa teda v priebehu času zaznamenáva napätie solárneho panelu, aby sa zistila intenzita svetla.

Na jasnom slnečnom svetle však napätie v niektorých obvodoch solárnych panelov prekračuje limit 5 V na analógovom kolíku Arduino Uno. Preto musíte použiť rozdeľovač potenciálu na zníženie napätia na polovicu, aby bolo stále v dosahu Arduina.

V priebehu času to neovplyvní graf ani trend. Navyše bude stále schopný zachytiť akékoľvek dlhé obdobie oblačnosti alebo nedostatku slnečného svetla.

Krok 3: Kód

Kód meria napätie solárneho panelu každých 5 minút počas 8 hodín. Trvanie a frekvenciu je však možné v prípade potreby zmeniť. Každý údajový bod, meraný každých 5 minút, je vynesený do grafu proti času. To sa dá dosiahnuť využitím funkcie sériového plotra v programe Arduino.

Na konci 8-hodinového trvania kód prejde všetkými predchádzajúcimi údajovými bodmi a vypočíta priemer. Potom kód spustí, aby skontroloval, či existujú 2 po sebe nasledujúce body (10 minút), ktoré sú menšie ako 60% priemerného napätia. Túto prahovú hodnotu je opäť možné ľahko zmeniť.

Nakoniec, ak detekuje 10 minút po sebe nízke napätie slnečnej intenzity, zaznamená čas, za ktorý sa to stane, a vydá pole so všetkými výskytmi nízkeho slnečného svetla.

Tu je odkaz na kód v priečinku jednotky Google: