Рекордер за скорост на вятъра и слънчева радиация: 3 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Трябва да запиша скоростта на вятъра и мощността на слънчевата радиация (облъчване), за да преценя колко енергия може да бъде извлечена с вятърна турбина и/или слънчеви панели.

Ще измервам за една година, ще анализирам данните и след това ще проектирам система извън мрежата с добрите компоненти според моите нужди.

Тази система записва всяка минута колко оборота е извършил анемометърът и стойността, върната от сензора за слънчева радиация на SD карта. Захранва се от малка слънчева клетка, така че може да работи, докато има слънце. (Картата с памет не е ограничаващ фактор, тъй като може да съхранява стотици години данни). Има 3, 7V liPo батерия от 2500 mAh, така че може да работи няколко дни без светлина.

Стъпка 1: Инструменти и материали

Инструменти:

Не са необходими толкова много инструменти. Всичко зависи от това какво купувате и какво правите. Реших да купя електронното на adafruit, така че не се изисква запояване. Имах и този водоустойчив корпус и скоби, така че не бяха необходими специални инструменти. Просто отрязах дървената част, за да държа електрониката в кутията, и направих няколко дупки в алуминиевата плоча, за да закрепя слънчевата клетка и анемометъра.

Материал:

Реших да направя свой собствен 3d отпечатан анемометър (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/), но можете да направите своя с топки за пинг-понг и пръчки за сладолед, ако не нямам 3D принтер.

Имах възможността да получа този супер точен сензор за слънчева радиация (vantage pro 2, намеси на Дейвис), но първата ми идея беше да измервам с обикновен фотодиод. Предполагам, че ако не сте метролог, който се нуждае от супер прецизни резултати, фотодиодът би трябвало да е наред. В моя случай просто искам да знам колко време грееше слънцето и колко време беше облачно. Ще използвам и тези данни за отброяване на дните, защото нямам часовник в реално време. Осцилаторът на микроконтролера не е прецизен, така че не може да се използва като отправна точка за дълги разстояния.

Ето електронния, който купих на adafruit:

• Супер ярък бял 5 мм светодиод
• Малък слънчев панел 6V 1W
• Литиево -йонна полимерна батерия - 3.7v 2500mAh
• USB / DC / слънчево литиево -йонно / полимерно зарядно устройство
• 3,5 / 1,3 мм или 3,8 / 1,1 мм до 5,5 / 2,1 мм кабел за адаптер за DC DC жак
• Сензор за ефект на Хол - US5881LUA (за анемометъра)
• SD/MicroSD карта с памет (8 GB SDHC)
• Adafruit Feather 32u4 Adalogger
• Комплект заглавници за пера-12-пинов и 16-пинов женски комплект за глава

Стъпка 2: Програмирайте вашия контролер

Включете USB и заредете този код с arduino IDE. Присвояването на пина е посочено като коментар в кода.

Всеки път, когато южният полюс на магнита премине пред сензора на Хол, той задейства прекъсване, което увеличава брояча.

Всяка минута стойността на брояча се записва на SD картата (както и на радиосензора) и броячът се нулира.

Проверете дали всичко работи правилно.

Стъпка 3: Опаковане

Поставете вашия електроник в водоустойчива кутия. Използвах малко горещо лепило, за да затворя отворите за тел. С малки винтове от стари играчки закрепих дъските върху парче дърво. За батерията направих рамка и я заключих с парче пяна.

За да можете да контролирате дали системата е жива, светодиод мига всеки път, когато данните се записват на картата. На кутията, която използвам, има малък прозорец, затова поставих внимателно светодиода пред него. Ако имате прозрачна кутия, ще бъде по -лесно.

Това е! Затворете кутията и инсталирайте вашата система близо до бъдещата си малка къща извън мрежата.