Tracker intenzity slunečního světla: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Existuje spousta projektů, které spoléhají na sluneční teplo nebo světlo. Např. sušení ovoce a zeleniny. Intenzita slunečního světla však není vždy konstantní a mění se v průběhu dne.

Tento projekt se pokouší zmapovat intenzitu slunce po celý den, přibližně 8 hodin, a určit, zda došlo k nějakému delšímu období, kdy slunce zmizelo pod hustými mraky. To se ukazuje jako velmi důležité u některých projektů, které jsou závislé na čase, který objekt stráví venku, např. vysoušení. To může pomoci potvrdit hodnoty, které najdete u primárního projektu.

Pomocí funkce loggeru v aplikaci Arduino budete moci získat graf intenzity slunečního záření za den (čas). Po dokončení 8 hodin navíc obdržíte seznam časů, po které byla intenzita slunečního světla pod určitou prahovou hodnotou, kterou můžete nastavit.

Tyto informace se mohou ukázat jako velmi užitečné pro celou řadu projektů, jako je sledování sluneční energie nebo správa fotovoltaických systémů. Navíc, kvůli jednoduchosti nastavení, může být začleněn téměř do jakéhokoli jiného projektu. Vše, co potřebujete, je Arduino, mini solární panel a dva odpory. Většinu zpracování a zvedání těžkých břemen provádí kód.

Zásoby

1) 1 x Arduino Uno/Nano (odkaz)

2) 1 x malý solární panel (odkaz)

3) 2 x 330 ohmové odpory

Krok 1: Budování obvodu

Vzhledem k tomu, že Arduino provádí většinu zpracování, je obvod velmi jednoduchý.

Potřebujete dva odpory se stejnou hodnotou. Bylo by lepší, kdyby byl odpor nižší, kolem 300 ohmů nebo méně. To bude použito k rozdělení potenciálu.

Můžete postupovat podle schématu podrobně uvedeného na obrázku výše. Zelená PCB představuje solární článek. Průsečík mezi dvěma odpory bude připojen k analogovému pinu 0 Arduina. Červený vodič je kladný pól solárního článku/panelu, zatímco černý vodič je záporný pól solárního článku/panelu.

Krok 2: Vysvětlení obvodů

Napětí, které produkuje solární panel, je úměrné sluneční intenzitě. Ve skutečnosti je tedy napětí solárního panelu v průběhu času mapováno, aby pomohlo určit intenzitu světla.

Při jasném slunečním světle však napětí naprázdno některých solárních panelů překračuje limit 5 V na analogovém pinu Arduino Uno. Proto musíte použít dělič potenciálu ke snížení napětí na polovinu, aby bylo stále v dosahu Arduina.

Graf ani trend to v průběhu času neovlivní. Navíc bude stále schopen zachytit jakákoli dlouhá období oblačnosti nebo nedostatku slunečního světla.

Krok 3: Kód

Kód měří napětí solárního panelu každých 5 minut po dobu 8 hodin. Trvání a frekvenci lze však v případě potřeby změnit. Každý datový bod, měřený každých 5 minut, je vynesen do grafu proti času. Toho lze dosáhnout využitím funkce sériového plotru v programu Arduino.

Na konci trvání 8 hodin proběhne kód všemi předchozími datovými body a vypočítá průměr. Poté kód spustí, aby zkontroloval, zda existují 2 po sobě jdoucí body (10 minut), které jsou menší než 60% průměrného napětí. Tuto prahovou hodnotu lze opět snadno změnit.

Nakonec, pokud detekuje 10 minut po sobě nízké napětí sluneční intenzity, zaznamená čas, za který k tomu dojde, a vydá pole se všemi výskyty slabého slunečního světla.

Zde je odkaz na kód ve složce jednotky Google: