Bir arduino kartının toplam enerji kullanımı nasıl ölçülür


9

Şu anda üzerinde çalıştığım bir projem var. Bir duvardaki bitkilerden oluşan yeşil bir duvar inşa ettik

Yeşil duvar

Şimdi, altta tüm bitkileri sulayan bir pompa var. Pompayı ne zaman takacağınıza karar veren bir arduino kartı var. Güç vermek bir güneş paneli ve rüzgar türbinidir. Güneş paneli ve türbini kullanarak ne kadar enerji tasarrufu yaptığımızı bilmek istiyoruz.

Soru:

O gün 00: 00'dan itibaren Wh cinsinden kullanılan enerji miktarını nasıl ölçerim? Kütüphane var mı? Yoksa Arduino ile bu mümkün değil mi?

Çok teşekkürler.

Bazı şeyleri temizlemek için

Hayır, pompa doğrudan Arduino pimi tarafından beslenmiyor. Motor kalkanı kullanıyoruz.

Evet, devrede bir akümülatör var. Güneş ve rüzgar enerjisi, bataryaları yeniden şarj eder ve bu da bileşenlere güç sağlar.

Sadece pompayı değil, tüketilen tüm enerjiyi bilmek istiyorum.


Voltları değil, pano tarafından kullanılan akımı bilmek istiyorsunuz . Voltlar sabit olacaktır. Motor açılırken / kapanırken akım değişir.
sachleen

2
Ya da daha doğrusu, 00: 00'dan beri tüketilen enerjinin (Wh, Watt-saat cinsinden) olmasını istiyorsunuz. Enerjiyi hesaplamak için, sabit olan gerilime ve zamanla akımın (A veya mA, Amper olarak) trendine ihtiyacınız vardır.
jfpoilpret

Tamam bunu deneyeceğim
DLJ

Bir pompadan bahsettiniz: doğrudan bir Arduino piminden mi kaynaklanmış (umarım değil). Pompanın özellikleri nelerdir? Sanırım tüketilen enerjinin çoğu oradan gelecek, bu yüzden muhtemelen Arduino'nun enerjisini ihmal edilebilir olarak düşünebilirsiniz.
jfpoilpret

1
@jfpoilpret Güneş ve rüzgar enerjisini kullanarak, ne gerilim ne de akım sabit değildir. Aksi takdirde yönteminiz doğrudur. Enerji [Wh] = V [V] × I [A] × t [s] / 3600 [s / s]
jippie

Yanıtlar:


2

Enerji miktarını hesaplamak için önce gücü hesaplamanız gerekir.

İlişki şudur:

Enerji = (Güç * Kullanım süresi)

Gücü nasıl hesaplayabilirim?

Sistemdeki her cihaz için voltaj sabittir. Değişiklik, projedeki her bir bileşendeki mevcut geri çekilmedir. Burada sahip olduğunuz ana şey pompa ve akımı ne kadar tüketiyor. Genellikle, pompanın "plakasında" akımın geri çekilmesini sağlar.

Diyelim ki 2 Amper tüketiyor. Orada mevcut değilse, bir DMM "Dijital Multimetre" kullanın ve pompayla seri olarak bağlayın ve akım miktarını ölçün.

Projenizde başka önemli / önemli bileşenler varsa, onlardan mevcut çekmeyi hesaplayın.

Şimdi tüm akımları toplayın ve 2 Amper ile bittiğini söyleyin.

Tüm bileşenler aynı voltajda çalışıyorsa, toplam akım çekme miktarını voltajla çarpın. NEDEN? Çünkü: P (güç) = V (voltaj) * I (akım)

Değilse, her bir bileşenin gücünü bulun. Tüm bileşenlerinizin tüm güçlerini toplayın.

Şimdi sadece enerjiyi hesaplamanız gerekecek.

E (Enerji) = Güç * süresi

Buradaki zaman, sisteminizin ne kadar süreyle çalıştığını ifade eder. Tam gün mü, birkaç saat mi. Önemli değil. Genellikle işleri kolaylaştırmak için (saat cinsinden).

Gücünüzün 3kW kilo Watt ile bittiğini söyleyin Sistemi her gün 2 saat çalıştırdınız Enerji = 3 * 2 = 6 kWh

Bunu bir ay boyunca sakladıysanız. Bir ayda enerji tasarrufu = 180kWh.

Sadece bakanlığın her bir kWh için ne kadar maliyeti olduğunu öğrenin ve ne kadar tasarruf ettiğinizi bileceksiniz!


Bence bu formül asi-uygulayamaz çünkü pompa açıkken akım tüketimi önemli ölçüde değişir (ve bu her zaman neyse ki).
jfpoilpret

Marş akımını (Acele akımında) bulabilir ve normal çalışmadan yüzde kaç artış olduğunu görebilir. Daha sonra, bu hatayı telafi etmek için bu yüzdeyi -sadece durumda- ekleyebilir. Tabii ki avg'da pompanın kaç kez açıldığını görmesi gerekiyor. Bunun büyük bir fark yaratmayacağını düşünüyorum çünkü başlangıç ​​akımının süresi gerçekten az.
Adel Bibi

Sanırım bu bana çok yardımcı olabilir. Deneyeceğim ve sonra ne olacağını söyleyeceğim. Teşekkürler!
DLJ

2

Akım akışını ölçen bir çip var (ACS714 gibi). Sadece yükünüzün altında kızartmayacak bir çip aldığınızdan ve pompayla seri halinde monte ettiğinizden emin olun. Bu çip, arduino'ya analog (ancak daha akıllı bir çip cadı kullanımı i2c veya spi kullanır) sinyali getirecektir, veri sayfasındaki formülü kullanarak gerçek (her zaman küçük hata vardır) akım akışını bulabilirsiniz.

Pompanın voltajını zaten bilmelisiniz, ancak benzer bir çip veya bir voltaj bölücü ile kolayca okuyabilirsiniz, PWM'yi okumanızı sahte yapacakmış gibi kullanmanız yeterlidir)

Şimdi, Adel Bibi'nin işaret ettiği gibi, pompanın voltajını okunan akım değeriyle (güç bul) çarpabilir, son ölçmeden geçen zamanla çarpabilir ve emsal ölçüyle özetleyebilirsiniz (zamanın gücünün integrali) )

Rüzgar / güneş panelinde de aynısını yapabilirsiniz, sadece akımın işaretini tersine çevirin (üretiyor ve Tüketmiyorsunuz gibi) ve voilà!


0

Akümülatör sistemdeyken, akım çekilişi artarken artacaktır. Akümülatör sistemi sürmek için yeterli basınç sağlar. Sistem basıncı düştükçe, akümülatörü getirmek için pompa açılır ve maksimum kesme basıncına yaklaşır. Söz konusu pompanın toplam çalışma süresini (@DLJ) alarak, bunu ayrı parçalar halinde parçalayabilir ve bu dönemlerde çekişi ölçebilir, çizebilirsiniz. Ben o yeşil duvarı seviyorum ve bir tane istiyorum. - Aloha nui loa, MKK düzenleme - Bir yana, 250 kPa'ya kadar en küçük 1 litrelik akümülatörü çalıştıran bir 12V pompa bile, sisteminizin boyutu göz önüne alındığında birkaç dakika için 3A'ya kadar çeker. Hangi motor kalkanını kullanıyorsunuz?

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.