Windsnelheid en zonnestraling Recorder - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Ik moet de windsnelheid en het zonnestralingsvermogen (instraling) registreren om te kunnen beoordelen hoeveel stroom met een windturbine en/of zonnepanelen kan worden gewonnen.

Ik zal een jaar lang meten, de gegevens analyseren en vervolgens een off-grid systeem ontwerpen met de goede componenten volgens mijn behoeften.

Dit systeem schrijft elke minuut hoeveel windingen de windmeter heeft gemaakt en de waarde die de zonnestralingssensor teruggeeft op een SD-kaart. Het wordt aangedreven door een kleine zonnecel, dus het kan werken zolang er zon is. (De geheugenkaart is geen beperkende factor aangezien deze honderden jaren aan gegevens kan bevatten). Er is een 2500 mAh 3, 7V LiPo-batterij, zodat deze meerdere dagen zonder licht kan werken.

Stap 1: Gereedschap en materiaal

Gereedschap:

Er zijn niet zo veel tools nodig. Alles hangt af van wat je koopt en wat je maakt. Ik besloot de elektronica op adafruit te kopen, dus solderen was niet nodig. Ik had ook deze waterdichte behuizing en klemmen, dus er was geen speciaal gereedschap nodig. Ik sneed gewoon het houten deel af om de elektronica in de doos te houden en maakte een paar gaten in de aluminium plaat om de zonnecel en de windmeter vast te zetten.

Materiaal:

Ik besloot om mijn eigen 3D-geprinte windmeter te maken (https://www.instructables.com/id/3d-Printed-Anemometer-Under-5/) maar je kunt de jouwe maken met pingpongballen en ijsstokjes als je dat niet doet geen 3D-printer hebben.

Ik kreeg de kans om deze supernauwkeurige zonnestralingssensor (vantage pro 2, davis instrumenten) te krijgen, maar mijn eerste idee was om te meten met een eenvoudige fotodiode. Ik denk dat als je geen metroloog bent die supernauwkeurige resultaten nodig heeft, een fotodiode in orde zou moeten zijn. In mijn geval wil ik gewoon weten hoe lang de zon scheen en hoe lang het bewolkt was. Ik zal deze gegevens ook gebruiken om de dagen te tellen omdat ik geen realtime klok heb. De microcontroller-oscillator is niet nauwkeurig, dus het kan niet worden gebruikt als referentie op het lange bereik.

Hier is de elektronica die ik op adafruit heb gekocht:

• Superheldere witte 5 mm LED
• Klein 6V 1W zonnepaneel
• Lithium-ion-polymeerbatterij - 3.7v 2500mAh
• USB / DC / Solar Lithium Ion/Polymeer oplader
• 3,5 / 1,3 mm of 3,8 / 1,1 mm naar 5,5 / 2,1 mm DC-jack-adapterkabel
• Hall-effectsensor - US5881LUA (voor de windmeter)
• SD/MicroSD-geheugenkaart (8 GB SDHC)
• Adafruit Feather 32u4 Adalogger
• Feather Header Kit - 12-pins en 16-pins Female Header Set

Stap 2: Programmeer uw controller

Sluit de USB aan en laad deze code met de arduino IDE. De pinbezetting wordt als commentaar in de code aangegeven.

Elke keer dat de zuidpool van de magneet voor de Hall-sensor passeert, activeert deze een onderbreking die een teller verhoogt.

Elke minuut wordt de tellerwaarde opgeslagen op de SD-kaart (evenals de radiosensor) en wordt de teller op nul gezet.

Test of alles naar behoren werkt.

Stap 3: Verpakking:

Stop je elektronica in een waterdichte doos. Ik gebruikte wat hete lijm om de draadgaten te sluiten. Met kleine schroeven van oud speelgoed heb ik de planken op een stuk hout vastgezet. Voor de batterij heb ik een frame gemaakt en deze op slot gedaan met een stuk schuim.

Om te kunnen controleren of het systeem in leven is, knippert een LED telkens wanneer de gegevens op de kaart worden opgeslagen. Op de doos die ik gebruik, zit een klein venster, dus ik heb er voorzichtig de LED voor geplaatst. Als je een doorzichtige doos hebt, zal het gemakkelijker zijn.

Dat is het! Sluit de doos en installeer uw systeem in de buurt van uw toekomstige off-grid tiny house.