WetLand/Energy monitor/zh

WetLand 是特拉华河上的一个艺术装置,有关更多信息,请访问 Appropedia 页面:WetLand。WetLand的电力由连接到四个 12v 电池的太阳能电池板提供。阳光的数量和电池的排列会影响系统可以产生的能量。由于阳光浓度和负载量(灯泡、水泵、笔记本电脑等)的不同,电池中存储的电量每天都会发生变化。重要的是,WetLand 的居民需要了解电池的状态以及产生的电量,以便相应地满足他们的使用需求。
商业和业余爱好者能源监测器
市面上有很多能源监测器。其中大多数只适用于交流电环境(即您的家庭、咖啡店、经典的墙上插座),而为光伏系统设计的监测系统通常与昂贵的充电控制器绑定在一起。然而,我们发现了一些很棒的灵感,它们的链接如下所列。
- 一些很棒的 arduino 视频,其中大多数涉及太阳能电池板。
- 更多精彩的 arduino 视频,以及大量有关电力的视频,其中大部分涉及太阳能。
- 这是一款专为家庭使用而设计的出色的开源能源监测器。
目的
我们希望为 WetLand 提供一个监测器,用于告知居民所生产和储存的能源。当电池的健康状况出现危险时,它还可以充当警报系统。
标准
下表 1(可排序)解释了我们的标准,并按重要性顺序列出。
| 标准: | 重量 | 限制: |
|---|---|---|
| 成本 | 10 | 低于 325 美元 |
| 安全 | 10 | 不会伤害任何人:接地且绝缘良好(OSHA) |
| 准确性 | 9 | 误差小于 5% |
| 可维护性 | 9 | 每周少于一小时 |
| 可解释性 | 8 | 公众可以轻松理解 |
| 美学 | 6 | 反乌托邦 |
| 可重复性 | 6 | 任何人都可以重新创建 |
最终设计
我们的设计将电池和太阳能电池板的电力通过各自的电流传感器传输。电流传感器将模拟信号发送到 Arduino Uno,Arduino Uno 处理数据并在我们的变色 LCD 上显示......。LCD 被编程为根据使用的能量多少改变颜色。此外,当消耗的能量威胁到电池时,压电蜂鸣器会发出声音。将使用实时时钟、SD 卡和几行代码来计算功率。显示器由来自电池的电力供电;为此,我们使用直流-直流降压转换器,将电压降至足以为 Arduino 供电的水平。
材料/成本
材料成本:湿地能源监测系统的材料是通过购买新、旧和打折商品获得的。还收到了捐赠的零件。下表详细列出了湿地能源监测系统的材料成本和构建成本。
| 物品 | 费用(美元) | 税 |
|---|---|---|
| Arduino Uno | 25.00 | 1.81 |
| 传感器屏蔽 | 10.88 | 0.79 |
| 实时时钟 | 6.90 | 0.50 |
| RGB 液晶显示屏 | 24.95 | 1.81 |
| 压电蜂鸣器 | 1.50 | 0.11 |
| (2)霍尔效应电流传感器 | 28.90 | 2.10 |
| DC-DC 降压转换器 | 12.49 | 0.91 |
| SD 盾牌 | 8.99 | 0.65 |
| 安装硬件 | 3.00 | 0.22 |
| 电池电线 | 3.99 | 0.29 |
| 太阳能电池板电线 | 2.50 | 0.18 |
| 拦截塞 | 3.99 | 0.29 |
| 木质安装表面 | 捐赠 | |
| 有机玻璃外壳 | 捐赠 | |
| 杂项端子 | 捐赠 | |
| 杂项硬件 | 捐赠 | |
| 焊接 | 捐赠 | |
| 全部的 | 133.09 | 9.65 |
| 最终成本 | 142.74 |
视频

湿地能源监测小组

从后至前:Aaron Ayala、Michael Zane Mosby和Brian-Ismael Vargas Estrada
