Sunlight Intensity Tracker - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Er zijn veel projecten die afhankelijk zijn van de warmte of het licht van de zon. bijv. het drogen van groenten en fruit. De intensiteit van het zonlicht is echter niet altijd constant en verandert gedurende de dag.

Dit project probeert de intensiteit van de zon gedurende de dag, ongeveer 8 uur, in kaart te brengen en te bepalen of er langere tijdsperioden waren waarin de zon onder dikke wolken was verdwenen. Dit blijkt zeer cruciaal voor sommige projecten die afhankelijk zijn van de tijd dat een object buiten doorbrengt, b.v. uitdroging. Dit kan helpen bij het bevestigen van de waarden die u bij het primaire project vindt.

Met behulp van de loggerfunctie op de Arduino-app kun je een grafiek van de zonne-intensiteit over de dag (tijd) krijgen. Daarnaast ontvang je na afloop van de 8 uur een lijst met de tijden waarop de zonlichtintensiteit onder een bepaalde, zelf in te stellen drempel lag.

Deze informatie kan zeer nuttig zijn voor een verscheidenheid aan projecten, zoals het volgen van zonne-energie of het beheer van PV-systemen. Bovendien, vanwege de eenvoud van de installatie, kan het worden geïntegreerd met bijna elk ander project. Het enige dat nodig is, is een Arduino, een mini-zonnepaneel en twee weerstanden. Het grootste deel van de verwerking en het zware werk wordt gedaan door de code.

Benodigdheden

1) 1 x Arduino Uno/Nano (link)

2) 1 x Klein zonnepaneel (link)

3) 2 weerstanden van 330 ohm

Stap 1: Het circuit bouwen

Omdat de Arduino het grootste deel van de verwerking doet, is het circuit heel eenvoudig.

Je hebt twee weerstanden nodig met dezelfde waarde. Het zou beter zijn als de weerstand lager is, rond de 300 ohm of minder. Dit zal worden gebruikt om de potentiaalverdeler te maken.

U kunt het schema volgen dat in de bovenstaande afbeelding wordt beschreven. De groene print staat voor de zonnecel. Het snijpunt tussen de twee weerstanden wordt verbonden met de analoge 0-pin van de Arduino. De rode draad is de positieve pool van de zonnecel/het paneel terwijl de zwarte draad de negatieve pool van de zonnecel/het paneel is.

Stap 2: Het circuit uitleggen

De spanning die door het zonnepaneel wordt geproduceerd, is evenredig met de zonne-intensiteit. Dus eigenlijk wordt de spanning van het zonnepaneel in de loop van de tijd in kaart gebracht om de lichtintensiteit te helpen bepalen.

In fel zonlicht overschrijdt de nullastspanning van sommige zonnepanelen echter de 5V-limiet op de Arduino Uno analoge pin. Je moet dus een potentiaaldeler gebruiken om de spanning te halveren zodat deze nog binnen het bereik van de Arduino valt.

Dit heeft geen invloed op de grafiek of de trend in de tijd. Bovendien kan het nog steeds lange perioden van bewolking of gebrek aan zonlicht opvangen.

Stap 3: De code

De code meet 8 uur lang elke 5 minuten de spanning van het zonnepaneel. De duur en frequentie kunnen echter desgewenst worden gewijzigd. Elk gegevenspunt, elke 5 minuten gemeten, wordt in een grafiek uitgezet tegen de tijd. Dit kan worden gedaan door gebruik te maken van de seriële plotterfunctie op het Arduino-programma.

Aan het einde van de duur van 8 uur doorloopt de code alle voorgaande gegevenspunten en berekent een gemiddelde. Vervolgens wordt de code uitgevoerd om te controleren of er 2 opeenvolgende punten (10 min) zijn die minder dan 60% van de gemiddelde spanning zijn. Ook deze drempelwaarde kan eenvoudig worden gewijzigd.

Ten slotte, als het 10 minuten achtereenvolgens lage spanning van de zonintensiteit detecteert, registreert het de tijd waarin het gebeurt en geeft het een array af met alle gevallen van weinig zonlicht.

Hier is een link naar de code in een Google Drive-map: