Проследяване на интензитета на слънчевата светлина: 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Има много проекти, които разчитат на слънчевата топлина или светлина. Напр. сушене на плодове и зеленчуци. Интензитетът на слънчевата светлина обаче не винаги е постоянен и се променя през целия ден.

Този проект се опитва да картографира интензитета на слънцето през целия ден, около 8 часа, и да определи дали е имало продължителни периоди от време, в които слънцето е изчезнало под плътни облаци. Това се оказва много важно за някои проекти, които зависят от времето, което обект прекарва навън, напр. изсушаване. Това може да ви помогне да потвърдите стойностите, които откривате с основния проект.

Използвайки функцията регистратор в приложението Arduino, ще можете да получите слънчева интензивност за деня (часа) графика. Освен това, след приключване на 8 -те часа, ще получите списък с времената, през които интензитетът на слънчевата светлина е бил под определен праг, който можете да зададете.

Тази информация може да се окаже много полезна за различни проекти като слънчево проследяване или управление на фотоволтаични системи. Освен това, поради простотата на настройката, той може да бъде интегриран с почти всеки друг проект. Всичко, което се изисква, е Arduino, мини слънчев панел и два резистора. По -голямата част от обработката и тежкото повдигане се извършва от кода.

Консумативи

1) 1 x Arduino Uno/Nano (връзка)

2) 1 x малък слънчев панел (връзка)

3) 2 x 330-ома резистора

Стъпка 1: Изграждане на веригата

Тъй като Arduino извършва по -голямата част от обработката, схемата е много проста.

Имате нужда от два резистора със същата стойност. По -добре би било съпротивлението да е по -ниско, около 300 ома или по -малко. Това ще се използва за направата на потенциалния делител.

Можете да следвате схемата, описана подробно на изображението по -горе. Зелената печатна платка представлява слънчевата клетка. Пресечната точка между двата резистора ще бъде свързана с аналоговия 0 извод на Arduino. Червеният проводник е положителният извод на слънчевата клетка/панел, докато черният проводник е отрицателният извод на слънчевата клетка/панел.

Стъпка 2: Обяснение на схемата

Напрежението, което се произвежда от слънчевия панел, е пропорционално на слънчевия интензитет. По този начин всъщност напрежението на слънчевия панел се нанася с течение на времето, за да се определи интензитетът на светлината.

Въпреки това, при ярка слънчева светлина, напрежението на отворена верига на някои слънчеви панели надвишава границата от 5V на аналоговия щифт Arduino Uno. По този начин трябва да използвате потенциален делител, за да намалите напрежението наполовина, така че то да е все още в обхвата на Arduino.

Това няма да повлияе на графиката или тенденцията във времето. Освен това той все още ще може да улавя всички продължителни периоди на облачност или липса на слънчева светлина.

Стъпка 3: Кодът

Кодът измерва напрежението на слънчевия панел на всеки 5 минути в продължение на 8 часа. Продължителността и честотата обаче могат да се променят, ако е необходимо. Всяка точка от данни, измерена на всеки 5 минути, се нанася върху графика спрямо времето. Това може да стане чрез използване на функцията за сериен плотер в програмата Arduino.

В края на 8-часовата продължителност кодът преминава през всички предишни точки от данни и изчислява средна стойност. След това кодът работи, за да провери дали има 2 последователни точки (10 минути), които са по -малко от 60% от средното напрежение. Отново тази прагова стойност може лесно да се промени.

И накрая, ако открие 10 минути последователно ниско напрежение на интензитета на слънцето, записва времето, през което се случва, и извежда масив с всички прояви на ниска слънчева светлина.

Ето връзка към кода в папка на google drive: