Suivi de l'intensité de la lumière solaire : 3 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Il existe de nombreux projets qui reposent sur la chaleur ou la lumière du soleil. Par exemple. le séchage des fruits et légumes. Cependant, l'intensité de la lumière du soleil n'est pas toujours constante et elle change tout au long de la journée.

Ce projet tente de cartographier l'intensité du soleil tout au long de la journée, environ 8 heures, et de déterminer s'il y a eu des périodes prolongées où le soleil a disparu sous des nuages épais. Cela s'avère très crucial pour certains projets qui dépendent du temps qu'un objet passe à l'extérieur, par ex. dessiccation. Cela peut aider à corroborer les valeurs que vous trouvez avec le projet principal.

En utilisant la fonction d'enregistrement sur l'application Arduino, vous pourrez obtenir une intensité solaire sur le graphique de la journée (heure). De plus, à la fin des 8 heures, vous recevrez une liste des heures pendant lesquelles l'intensité de la lumière solaire était inférieure à un certain seuil, que vous pouvez définir.

Ces informations peuvent s'avérer très utiles pour une variété de projets tels que le suivi solaire ou la gestion de systèmes photovoltaïques. De plus, en raison de la simplicité de la configuration, il peut être intégré à presque n'importe quel autre projet. Il suffit d'un Arduino, d'un mini panneau solaire et de deux résistances. La plupart du traitement et du levage lourd est effectué par le code.

Fournitures

1) 1 x Arduino Uno/Nano (lien)

2) 1 x petit panneau solaire (lien)

3) 2 résistances de 330 ohms

Étape 1: Construire le circuit

Étant donné que l'Arduino effectue la majeure partie du traitement, le circuit est très simple.

Vous avez besoin de deux résistances avec la même valeur. Ce serait mieux si la résistance est plus faible, autour de 300 ohms ou moins. Cela sera utilisé pour faire le diviseur potentiel.

Vous pouvez suivre le schéma détaillé dans l'image ci-dessus. Le PCB vert représente la cellule solaire. L'intersection entre les deux résistances sera connectée à la broche Analog 0 de l'Arduino. Le fil rouge est la borne positive de la cellule/panneau solaire tandis que le fil noir est la borne négative de la cellule/panneau solaire.

Étape 2: Expliquer le circuit

La tension produite par le panneau solaire est proportionnelle à l'intensité solaire. Ainsi, la tension du panneau solaire est tracée au fil du temps pour aider à déterminer l'intensité lumineuse.

Cependant, en plein soleil, la tension en circuit ouvert de certains panneaux solaires dépasse la limite de 5 V sur la broche analogique Arduino Uno. Ainsi, vous devez utiliser un diviseur de potentiel pour réduire la tension de moitié afin qu'elle soit toujours dans la plage de l'Arduino.

Cela n'affectera pas le graphique ou la tendance au fil du temps. De plus, il sera toujours capable de capter de longues périodes de nébulosité ou de manque de soleil.

Étape 3: Le code

Le code mesure la tension du panneau solaire toutes les 5 minutes pendant 8 heures. La durée et la fréquence peuvent cependant être modifiées si nécessaire. Chaque point de données, mesuré toutes les 5 minutes, est tracé sur un graphique en fonction du temps. Cela peut être fait en utilisant la fonction de traceur série sur le programme Arduino.

À la fin de la durée de 8 heures, le code parcourt tous les points de données précédents et calcule une moyenne. Ensuite, le code s'exécute pour vérifier s'il y a 2 points consécutifs (10 min) qui sont inférieurs à 60% de la tension moyenne. Encore une fois, cette valeur seuil peut être modifiée facilement.

Enfin, s'il détecte 10 minutes consécutives de faible tension d'intensité solaire, il enregistre l'heure à laquelle cela se produit et génère un tableau avec toutes les occurrences de faible ensoleillement.

Voici un lien vers le code dans un dossier google drive: