Záznam rychlosti větru a slunečního záření: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Potřebuji zaznamenat rychlost větru a sílu slunečního záření (ozáření), abych vyhodnotil, kolik energie by bylo možné získat pomocí větrné turbíny a/nebo solárních panelů.

Budu měřit jeden rok, analyzovat data a poté navrhnout off grid systém s dobrými komponenty podle mých potřeb.

Tento systém každou minutu zapisuje, kolik otáček provedl anemometr a hodnotu vrácenou snímačem slunečního záření na kartě SD. Je napájen malým solárním článkem, takže může fungovat, dokud je slunce. (Paměťová karta není omezujícím faktorem, protože pojme stovky let dat). K dispozici je 2500 mAh 3, 7V liPo baterie, takže může fungovat několik dní bez světla.

Krok 1: Nástroje a materiál

Nástroje:

Není potřeba tolik nástrojů. Vše závisí na tom, co si koupíte a co vyrobíte. Rozhodl jsem se koupit elektroniku na adafruit, takže nebylo nutné pájení. Měl jsem také tento vodotěsný kryt a svorky, takže nebylo potřeba žádné speciální nářadí. Právě jsem nařezal dřevěnou část, aby držel elektroniku uvnitř krabice, a udělal několik otvorů v hliníkové desce pro zajištění solárního článku a anemometru.

Materiál:

Rozhodl jsem se vytvořit svůj vlastní 3D tištěný anemometr (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), ale můžete si vyrobit svůj s pingpongovými míčky a zmrzlinovými tyčinkami, pokud ne Nemám 3D tiskárnu.

Měl jsem možnost získat tento super přesný snímač slunečního záření (vantage pro 2, davis intruments), ale můj první nápad byl měřit jednoduchou fotodiodou. Myslím, že pokud nejste metrolog, který potřebuje super přesné výsledky, fotodioda by měla být v pořádku. V mém případě chci jen vědět, kolik času svítilo slunce a kolik času bylo zataženo. Tyto údaje použiji také k počítání dnů, protože nemám hodiny v reálném čase. Oscilátor mikrořadiče není přesný, takže jej nelze použít jako referenci na dlouhé vzdálenosti.

Zde je elektronika, kterou jsem koupil na adafruit:

• Super jasně bílá 5mm LED
• Malý 6V 1W solární panel
• Lithium -iontová polymerová baterie - 3,7v 2500mAh
• USB / DC / solární lithium -iontová / polymerová nabíječka
• 3,5 / 1,3 mm nebo 3,8 / 1,1 mm až 5,5 / 2,1 mm DC adaptérový kabel
• Hallův snímač - US5881LUA (pro anemometr)
• Paměťová karta SD/MicroSD (8 GB SDHC)
• Adafruit Feather 32u4 Adalogger
• Sada peřových hlaviček-12pólová a 16pólová sada záhlaví

Krok 2: Naprogramujte ovladač

Připojte USB a načtěte tento kód pomocí arduino IDE. Přiřazení pinů je v kódu uvedeno jako komentář.

Pokaždé, když jižní pól magnetu projde před Hallovým senzorem, spustí přerušení, které zvýší počitadlo.

Každou minutu se hodnota čítače uloží na SD kartu (stejně jako na rádiový senzor) a počítadlo se vynuluje.

Vyzkoušejte, zda vše funguje správně.

Krok 3: Balení

Vložte elektroniku do vodotěsného boxu. K uzavření drátu jsem použil horké lepidlo. Malými šrouby ze starých hraček jsem desky zajistil na kus dřeva. Pro baterii jsem udělal rám a zamkl ji kouskem pěny.

Aby bylo možné ovládat, zda je systém naživu, bliká LED dioda pokaždé, když jsou data uložena na kartu. Na krabici, kterou používám, je malé okno, takže jsem před ni opatrně umístil LED. Pokud máte průhledný box, bude to jednodušší.

A je to! Zavřete krabici a nainstalujte svůj systém poblíž vašeho budoucího domu mimo síť.