Sollysintensitetssporing: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Der er mange projekter derude, der er afhængige af solens varme eller lys. F.eks. tørring af frugt og grønt. Imidlertid er sollysets intensitet ikke altid konstant, og den ændres i løbet af dagen.

Dette projekt forsøger at kortlægge solens intensitet i løbet af dagen, cirka 8 timer, og afgøre, om der var længere perioder, hvor solen var forsvundet under tykke skyer. Dette viser sig meget afgørende for nogle projekter, der er afhængige af den tid, et objekt tilbringer udenfor, f.eks. udtørring. Dette kan hjælpe med at bekræfte de værdier, du finder med det primære projekt.

Ved hjælp af loggerfunktionen i Arduino -appen vil du kunne få en solintensitet over dagen (tid) grafen. Derudover vil du ved afslutningen af de 8 timer modtage en liste over de tidspunkter, hvor sollysintensiteten var under en bestemt tærskel, som du kan indstille.

Disse oplysninger kan vise sig meget nyttige til en række forskellige projekter, såsom solsporing eller PV -systemadministration. På grund af enkelheden i opsætningen kan den desuden indarbejdes med næsten ethvert andet projekt. Det eneste, der kræves, er en Arduino, et mini -solpanel og to modstande. Det meste af behandlingen og tunge løft sker ved hjælp af koden.

Forbrugsvarer

1) 1 x Arduino Uno/Nano (link)

2) 1 x Lille solpanel (link)

3) 2 x 330-ohm modstande

Trin 1: Opbygning af kredsløbet

Da Arduino klarer det meste af behandlingen, er kredsløbet meget enkelt.

Du har brug for to modstande med samme værdi. Det ville være bedre, hvis modstanden er lavere, omkring 300 ohm eller mindre. Dette vil blive brugt til at lave den potentielle opdeling.

Du kan følge skematikken, der er beskrevet i billedet ovenfor. Den grønne printkort repræsenterer solcellen. Skæringspunktet mellem de to modstande vil blive forbundet til den analoge 0 -pin på Arduino. Den røde ledning er den positive terminal på solcellen/panelet, mens den sorte ledning er den negative terminal på solcellen/panelet.

Trin 2: Forklaring af kredsløbet

Den spænding, der produceres af solpanelet, er proportional med solintensiteten. Således kortlægges faktisk solpanelets spænding over tid for at hjælpe med at bestemme lysintensiteten.

I stærkt sollys overstiger nogle solpanels åbne kredsløbsspænding imidlertid grænsen på 5V på Arduino Uno analoge pin. Således skal du bruge en potentiel divider til at skære spændingen i to, så det stadig er inden for Arduino's område.

Dette vil ikke påvirke grafen eller tendensen over tid. Derudover vil den stadig kunne opfange lange perioder med uklarhed eller mangel på sollys.

Trin 3: Koden

Koden måler spændingen på solpanelet hvert 5. minut i 8 timer. Varighed og frekvens kan dog ændres, hvis det kræves. Hvert datapunkt, målt hvert 5. minut, er afbildet på en graf i forhold til tiden. Dette kan gøres ved at bruge den serielle plotterfunktion på Arduino -programmet.

Ved afslutningen af 8-timers varighed kører koden gennem alle de tidligere datapunkter og beregner et gennemsnit. Derefter kører koden for at kontrollere, om der er 2 på hinanden følgende punkter (10 min), som er mindre end 60% af den gennemsnitlige spænding. Igen kan denne tærskelværdi let ændres.

Endelig, hvis den registrerer 10 minutters på hinanden følgende lav spænding af solintensitet, registrerer den den tid, det sker, og udsender en matrix med alle forekomster af lavt sollys.

Her er et link til koden i en Google Drive-mappe: