Urmărirea intensității luminii solare: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Există o mulțime de proiecte care se bazează pe căldura sau lumina soarelui. De exemplu. uscarea fructelor și legumelor. Cu toate acestea, intensitatea soarelui nu este întotdeauna constantă și se schimbă pe tot parcursul zilei.

Acest proiect încearcă să mapeze intensitatea soarelui pe tot parcursul zilei, aproximativ 8 ore, și să determine dacă au existat perioade extinse de timp în care soarele dispăruse sub nori groși. Acest lucru se dovedește foarte crucial pentru unele proiecte care sunt dependente de timpul petrecut de un obiect afară, de ex. deshidratare. Acest lucru vă poate ajuta să confirmați valorile pe care le găsiți cu proiectul principal.

Folosind funcția de înregistrare din aplicația Arduino, veți putea obține o intensitate solară în graficul zilei (orei). În plus, la finalizarea celor 8 ore, veți primi o listă a timpilor pentru care intensitatea soarelui a fost sub un anumit prag, pe care îl puteți seta.

Aceste informații se pot dovedi foarte utile pentru o varietate de proiecte, cum ar fi urmărirea solară sau gestionarea sistemelor fotovoltaice. În plus, datorită simplității configurării, poate fi încorporat cu aproape orice alt proiect. Tot ce este necesar este un Arduino, un mini panou solar și două rezistențe. Cea mai mare parte a procesării și ridicării grele se face prin cod.

Provizii

1) 1 x Arduino Uno / Nano (link)

2) 1 x panou solar mic (link)

3) 2 rezistoare de 330 ohmi

Pasul 1: Construirea circuitului

Deoarece Arduino face cea mai mare parte a procesării, circuitul este foarte simplu.

Ai nevoie de două rezistențe cu aceeași valoare. Ar fi mai bine dacă rezistența este mai mică, în jur de 300 ohmi sau mai puțin. Aceasta va fi utilizată pentru a face potențialul divizor.

Puteți urmări schema detaliată în imaginea de mai sus. PCB-ul verde reprezintă celula solară. Intersecția dintre cele două rezistențe va fi conectată la pinul analogic 0 al Arduino. Firul roșu este terminalul pozitiv al celulei solare / panoului, în timp ce firul negru este terminalul negativ al celulei solare / panoului.

Pasul 2: Explicarea circuitului

Tensiunea produsă de panoul solar este proporțională cu intensitatea solară. Astfel, de fapt, tensiunea panoului solar este înregistrată în timp pentru a ajuta la determinarea intensității luminii.

Cu toate acestea, în lumina puternică a soarelui, tensiunea în circuit deschis a unor panouri solare depășește limita de 5V de pe pinul analogic Arduino Uno. Astfel, trebuie să utilizați un divizor de potențial pentru a reduce tensiunea la jumătate, astfel încât să se afle încă în raza de acțiune a Arduino.

Acest lucru nu va afecta graficul sau tendința în timp. În plus, va putea în continuare să preia orice perioade lungi de tulbure sau lipsă de lumină solară.

Pasul 3: Codul

Codul măsoară tensiunea panoului solar la fiecare 5 minute timp de 8 ore. Cu toate acestea, durata și frecvența pot fi modificate, dacă este necesar. Fiecare punct de date, măsurat la fiecare 5 minute, este reprezentat pe un grafic în raport cu timpul. Acest lucru se poate face utilizând funcția de plotter serial pe programul Arduino.

La sfârșitul duratei de 8 ore, codul parcurge toate punctele de date anterioare și calculează o medie. Apoi, codul rulează pentru a verifica dacă există 2 puncte consecutive (10 minute) care sunt mai mici de 60% din tensiunea medie. Din nou, această valoare prag poate fi modificată cu ușurință.

În cele din urmă, dacă detectează 10 minute de tensiune consecutiv scăzută a intensității soarelui, înregistrează timpul în care se întâmplă și emite o matrice cu toate aparițiile luminii solare scăzute.

Iată un link către codul dintr-un folder Google Drive: