Як виміряти загальне споживання енергії на ардуїно дошці

У мене є проект, над яким я зараз працюю. Ми побудували зелену стіну, яка складається з рослин на стіні

Зелена стіна

Тепер у нас є насос, розташований внизу, який поливає всі рослини. Є дошка arduino, яка вирішує, коли поставити насос. Харчування - сонячна панель і вітрогенератор. Ми хочемо знати, скільки енергії ми заощадили за допомогою сонячної панелі та турбіни.

Питання:

Як я вимірюю кількість енергії в Wh, використану з 00:00 в цей день? Чи є бібліотека? Або це неможливо з Arduino?

Дуже дякую.

Щоб прояснити деякі речі

Ні, насос не заправляється безпосередньо штифтом Arduino. Ми використовуємо моторний щит.

Так, в ланцюзі є акумулятор. Сонячна та вітряна енергія заряджають акумулятор, який, в свою чергу, працює над компонентами.

Я хотів би знати всю споживану енергію, а не лише насос.

programming sensors

— DLJ
джерело

Ви хочете знати струм, який використовується платою, а не вольт. Вольта буде постійним. Струм буде змінюватися, коли мотор включається / вимикається.

— Sachleen

Або, якщо точніше, ви хочете, щоб енергія (в Wh, ват-годину) споживалась з 00:00. Для обчислення енергії вам потрібна напруга, яка є постійною, і тенденція струму (в А або мА, Ампер) з часом.

— jfpoilpret

Гаразд, я спробую це

— DLJ

Ви згадали про насос: це безпосередньо джерело Arduino (я сподіваюся, що ні). Які характеристики для насоса? Я думаю, що найбільше споживаної енергії буде надходити звідти, хене, можливо, ви вважаєте, що енегія для самого Ардуїно незначна.

— jfpoilpret

@jfpoilpret Використовуючи сонячну та вітрову енергію, ймовірно, що ні напруга, ні струм не є постійними. Інакше ваш метод правильний. Енергія [Wh] = V [V] × I [A] × t [s] / 3600 [с / год]

— jippie

Відповіді:

Для того, щоб обчислити кількість енергії, потрібно спочатку розрахувати потужність.

Відношення є

Енергія = (потужність * час використання)

Як розрахувати потужність?

Напруга для кожного пристрою в системі постійне. Що змінюється, це поточний вихід у кожний компонент проекту. Тут головне - це насос і скільки споживає струму. Зазвичай у вас буде на «тарілці» насоса поточний вивід його.

Скажімо, вона споживає 2 Ампер. Якщо цього немає в наявності, використовуйте цифровий мультиметр DMM і підключайте послідовно з насосом і вимірюйте величину струму.

Якщо у вашому проекті є якісь інші основні / важливі компоненти, просто обчисліть поточний вихід з них.

Тепер додайте всі струми і скажіть, що ви закінчилися 2 Ампер.

Якщо всі компоненти працюють на однаковій напрузі, просто помножте загальну кількість відводу струму на напругу. ЧОМУ? Тому що: P (потужність) = V (напруга) * I (струм)

Якщо ні, просто знайдіть потужність кожного компонента. Додайте всі повноваження всіх компонентів.

Тепер вам залишиться лише обчислити енергію.

E (енергія) = потужність * час

Час тут стосується того, як довго працює ваша система? Це повний день, пару годин. ІТ не має значення. Зазвичай для спрощення використання часу (у години).

Скажімо, ваша потужність склала 3 кВт ватт. Ви працювали в системі протягом 2 годин щодня Енергія = 3 * 2 = 6 кВт / год

Якщо ви зберігаєте це цілий місяць. Економія енергії за місяць = 180 кВт-год.

Просто з’ясуйте, скільки коштує міністерство за кожен кВт-год, і ви дізнаєтесь, скільки грошей ви зекономили!

— Адель Бібі
джерело

Я думаю, що ця формула не може застосовувати asi - в цьому випадку, оскільки споживання струму різко зміниться при включенні насоса (і це не завжди на щастя).

— jfpoilpret

Він може дізнатись струм стартера (У струмі напруги) і побачити, на скільки відсотків збільшується від нормальної роботи. Потім він може додати цей відсоток - просто у випадку - щоб компенсувати цю помилку. Звичайно, він повинен бачити на серпні, скільки разів він включав насос. Я думаю , це не призведе до значної зміни, оскільки тривалість струму стартера дійсно невелика.

— Адель Бібі

Я думаю, що це може мені дуже допомогти. Я спробую, а потім скажу, що станеться. Дякую!

— DLJ

Є кілька мікросхем, які вимірюють струм потоку (наприклад, ACS714). Просто не забудьте придбати мікросхему, яка не буде смажитися під вашим вантажем, і змонтуйте її послідовно з насосом. Ця мікросхема принесе аналоговий (але там "розумніший" чіп відьом використовувати i2c або spi) сигнал arduino, використовуючи формулу на аркуші ви можете дізнатися реальний (ну, як завжди є невеликі помилки) поточний струм.

Ви вже повинні знати напругу насоса, але ви можете легко прочитати його за допомогою подібної мікросхеми або навіть дільника напруги , просто зверніть увагу, якщо ви використовуєте ШІМ так, ніби це підробить ваше читання)

Тепер, як уже вказував Адель Бібі, ви можете помножити напругу насоса на зчитуване значення струму (знайти потужність), помножити на час, що минув з останнього вимірювання, і підсумувати попередній захід (інтеграл потужності за часом )

Ви можете зробити те ж саме на вітровій / сонячній панелі, просто переверніть знак струму (як Ви виробляєте, а не Споживаючи енергію) і voilà!

— Лесто
джерело

З акумулятором в системі поточний розряд збільшуватиметься по мірі того, як буде перевищено. Акумулятор забезпечує достатній тиск для роботи системи. Коли тиск у системі зменшується, насос включається, щоб підняти акумулятор, при цьому максимальний витяг наближається до тиску відключення. Взявши загальний час роботи насоса, про який йде мова (@DLJ), ви можете розрізати це на окремі шматки і виміряти нічию за ці періоди, намічаючи це. Мені подобається зелена стіна, і я її хочу. - Aloha nui loa, редакція MKK - Крім того, навіть 12-вольтовий насос, що приводить найменший 1-літровий акумулятор до 250 кПа, за декілька моментів забирає до 3А, враховуючи розмір вашої системи. Який моторний щит ви використовуєте?

— MKK
джерело