วิธีการวัดการใช้พลังงานโดยรวมของบอร์ด arduino

ฉันมีโครงการที่ฉันกำลังทำงานอยู่ เราได้สร้างกำแพงสีเขียวซึ่งประกอบด้วยพืชบนผนัง

ผนังสีเขียว

ตอนนี้เรามีปั๊มอยู่ที่ด้านล่างซึ่งรดน้ำต้นไม้ทั้งหมด มีบอร์ด Arduino ซึ่งตัดสินใจเมื่อจะวางปั๊ม เปิดเครื่องเป็นแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลม เราต้องการทราบว่าเราประหยัดพลังงานได้มากเพียงใดโดยใช้แผงโซลาร์และกังหัน

คำถาม:

ฉันจะวัดปริมาณพลังงานใน Wh ที่ใช้จาก 00h00 ในวันนั้นได้อย่างไร มีห้องสมุดหรือไม่? หรือไม่สามารถทำได้ด้วย Arduino

ขอบคุณมาก.

เพื่อเคลียร์บางสิ่ง

ไม่ปั๊มไม่ได้รับการเติมเชื้อเพลิงโดยตรงจากขา Arduino เรากำลังใช้ตัวป้องกันมอเตอร์

ใช่มีการสะสมในวงจร พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งจะส่งผลต่อส่วนประกอบ

ฉันต้องการทราบพลังงานทั้งหมดที่ใช้ไปไม่ใช่เฉพาะกับปั๊ม

programming sensors

— DLJ
แหล่งที่มา

คุณต้องการทราบกระแสที่บอร์ดใช้ไม่ใช่โวลต์ โวลต์จะคงที่ กระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปเมื่อมอเตอร์เปิด / ปิด

— sachleen

หรือแม่นยำยิ่งขึ้นคุณต้องการพลังงาน (เป็น Wh, วัตต์ - ชั่วโมง) ที่ใช้ไปตั้งแต่ 00:00 ในการคำนวณพลังงานคุณต้องใช้แรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นค่าคงที่และแนวโน้มของกระแสไฟฟ้า (เป็น A หรือ mA, Ampère) เมื่อเวลาผ่านไป

— jfpoilpret

ตกลงฉันจะลอง

— DLJ

คุณพูดถึงปั๊ม: มันเป็นที่มาโดยตรงจากขา Arduino (ฉันหวังว่าไม่) สเป็คของปั๊มคืออะไร? ฉันเดาว่าพลังงานส่วนใหญ่ที่ใช้จะมาจากที่นั่นคุณอาจพิจารณา Eneegy สำหรับ Arduino เองเล็กน้อย

— jfpoilpret

@jfpoilpret การใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมโอกาสที่ทั้งแรงดันและกระแสไม่คงที่ มิฉะนั้นวิธีการของคุณถูกต้อง พลังงาน [Wh] = V [V] × I [A] × t [s] / 3600 [s / h]

— jippie

คำตอบ:

ในการคำนวณปริมาณพลังงานคุณต้องคำนวณพลังงานก่อน

ความสัมพันธ์คือ

พลังงาน = (กำลังไฟ * เวลาที่ใช้)

วิธีการคำนวณพลังงาน?

แรงดันไฟฟ้าสำหรับแต่ละอุปกรณ์ในระบบคงที่ การเปลี่ยนแปลงคือการถอนปัจจุบันในแต่ละองค์ประกอบในโครงการ สิ่งสำคัญที่คุณมีอยู่ที่นี่คือปั๊มและปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้า โดยปกติแล้วคุณจะมีใน "จาน" ของปั๊มถอนในปัจจุบันของมัน

บอกว่าใช้ 2 แอมป์ หากไม่สามารถใช้งานได้ให้ใช้ DMM "Digital Multimeter" และเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับปั๊มและวัดปริมาณกระแสไฟฟ้า

หากมีองค์ประกอบหลัก / สำคัญอื่น ๆ ในโครงการของคุณเพียงแค่คำนวณการถอนเงินปัจจุบันจากพวกเขา

ตอนนี้เพิ่มกระแสทั้งหมดและพูดว่าคุณจบลงด้วย 2 แอมป์

หากส่วนประกอบทั้งหมดทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกันให้คูณจำนวนรวมของการถอนกระแสด้วยแรงดัน ทำไม? เพราะ: P (power) = V (แรงดันไฟฟ้า) * I (กระแสไฟฟ้า)

ถ้าไม่เพียงแค่หาพลังของแต่ละองค์ประกอบ เพิ่มพลังทั้งหมดของส่วนประกอบทั้งหมดของคุณ

ตอนนี้คุณจะต้องคำนวณพลังงาน

E (พลังงาน) = พลังงาน * เวลา

เวลาที่นี่หมายถึงระบบของคุณใช้งานได้นานเท่าไร มันเป็นวันเต็มสองสามชั่วโมง มันไม่สำคัญ มักจะทำให้เวลาใช้งานง่ายขึ้น (เป็นชั่วโมง)

บอกว่าพลังงานของคุณจบลงด้วย 3kW กิโลวัตต์วัตต์ คุณใช้ระบบเป็นเวลา 2 ชั่วโมงทุกวันพลังงาน = 3 * 2 = 6 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง

หากคุณเก็บมันไว้เต็มเดือน ประหยัดพลังงานในหนึ่งเดือน = 180kWh

เพิ่งทราบว่ากระทรวงมีค่าใช้จ่ายเท่าไรสำหรับแต่ละหน่วยและคุณจะรู้ว่าคุณประหยัดเงินได้เท่าไร!

— Adel Bibi
แหล่งที่มา

ฉันคิดว่าสูตรนี้ใช้ไม่ได้ในกรณีนี้เนื่องจากปริมาณการใช้ในปัจจุบันจะแตกต่างกันอย่างมากเมื่อเปิดปั๊ม (และนั่นก็ไม่ใช่โชคดีเสมอไป)

— jfpoilpret

เขาสามารถหากระแสเริ่มต้น (ในกระแสเร่งด่วน) และดูว่ามีเปอร์เซ็นต์เพิ่มขึ้นเท่าไหร่จากการทำงานปกติ จากนั้นเขาสามารถเพิ่มเปอร์เซ็นต์นี้ได้ในกรณีเพื่อชดเชยข้อผิดพลาดนี้ แน่นอนว่าเขาต้องดูโดยเฉลี่ยว่าเขาเปิดเครื่องสูบกี่ครั้ง ฉันคิดว่ามันจะไม่สร้างความแตกต่างอย่างใหญ่หลวงเพราะระยะเวลาของกระแสเริ่มต้นมีขนาดเล็กมาก

— Adel Bibi

ฉันคิดว่านี่สามารถช่วยฉันได้มาก ฉันจะลองแล้วพูดว่าเกิดอะไรขึ้น ขอบคุณ!

— DLJ

มีชิปบางตัวที่วัดการไหลของกระแสไฟฟ้า (เช่น ACS714) เพียงให้แน่ใจว่าได้ซื้อชิปที่จะไม่ทอดภายใต้ภาระของคุณและติดตั้งในซีรีย์พร้อมปั๊ม ชิปนั้นจะนำสัญญาณอะนาล็อก (แต่มีชิปแม่มด "ฉลาดกว่า" ใช้ i2c หรือ spi) ส่งสัญญาณไปยัง arduino โดยใช้สูตรบนแผ่นข้อมูลที่คุณสามารถหากระแสจริง (เช่นเดียวกับที่มีข้อผิดพลาดเล็กน้อย)

คุณควรทราบถึงแรงดันไฟฟ้าของปั๊มแล้ว แต่คุณสามารถอ่านได้ง่ายด้วยชิปที่คล้ายกันหรือแม้กระทั่งตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพียงแค่สนใจถ้าคุณใช้ PWM ราวกับว่ามันจะเป็นการปลอมการอ่านของคุณ)

ตอนนี้ดังที่ Adel Bibi ได้ชี้ไปแล้วคุณสามารถคูณแรงดันไฟฟ้าของเครื่องสูบน้ำด้วยค่าปัจจุบันที่อ่าน (ค้นหาพลังงาน) คูณด้วยเวลาที่ผ่านไปจากการวัดครั้งสุดท้ายและสรุปด้วยการวัดแบบก่อนหน้า )

คุณสามารถทำเช่นเดียวกันกับแผงโซล่าร์ / ลมเพียงแค่ย้อนกลับสัญลักษณ์ของกระแส (ในขณะที่คุณกำลังผลิตและไม่สิ้นเปลืองพลังงาน) และvoilà!

— Lesto
แหล่งที่มา

เมื่อมีการสะสมในระบบการจับกระแสไฟจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเติมเงิน ตัวสะสมให้แรงดันเพียงพอที่จะขับเคลื่อนระบบ เมื่อความดันของระบบลดลงปั๊มจะเปิดขึ้นเพื่อให้เกิดการสะสมพร้อมกับการดึงสูงสุดใกล้กับแรงดันตัด การใช้เวลาทั้งหมดของปั้มที่เป็นปัญหา (@DLJ) คุณสามารถตัดสิ่งนี้เป็นชิ้นแยกและวัดการดึงในช่วงเวลาเหล่านั้นพล็อตนั้น ฉันชอบกรีนวอลล์และฉันต้องการมัน - Aloha nui loa, MKK edit - นอกจากเครื่องสูบน้ำ 12V ที่มีขนาด 1 ลิตรที่เล็กที่สุดที่ 250 kPa จะวาดได้ถึง 3A สักครู่ตามขนาดของระบบของคุณ คุณใช้เกราะป้องกันอะไร

— MKK
แหล่งที่มา