استفاده از پانل های خورشیدی برای پروژه های Arduino می تواند پایداری را افزایش دهد و وابستگی به باتری یا برق شبکه را کاهش دهد. محاسبات مناسب برای اطمینان از اینکه سیستم انرژی قابل اعتماد را در شرایط مختلف فراهم می کند، ضروری است.این مقاله ملاحظات کلیدی و محاسبات برای طراحی یک تنظیم کارآمد انرژی خورشیدی برای دستگاه های آردوینو را پوشش می دهد.

ارزیابی الزامات قدرت

مصرف متوسط انرژی آردوینو را تعیین کنید، این شامل هیئت مدیره، سنسورها، ماژول ها و هر جزء اضافی است. اندازه گیری یا پیدا کردن رسم فعلی معمولی در میلی آمپر (mA) و ولتاژ (V) چند منظوره برای پیدا کردن قدرت در میلی وات (mW).

به عنوان مثال، اگر آردوینو 50 میلی آمپر در 5 V مصرف کند، نیاز به قدرت این است:

Power = ولتاژ فعلی x = 50 mA x 5 V = 250 mW

محاسبه خروجی پنل خورشیدی

یک پنل خورشیدی با امتیاز وات را انتخاب کنید که از نیازهای قدرت Arduino، با توجه به کارایی و شرایط نور خورشید فراتر رود. خروجی برق پنل (Pmax) باید برای پاسخگویی یا پیش بینی مصرف دستگاه در طول ساعات اوج نور خورشید کافی باشد.

به عنوان مثال، یک پنل 5 W در شرایط ایده آل می تواند حدود 5000 متر در ساعت تولید کند، اگر آردوینو 250 متر وات مصرف کند، می تواند به طور مداوم با یک پانل که حداقل 250 متر وات در طول ساعات نور خورشید فراهم می کند، اجرا شود.

باتری و ذخیره سازی Calculations

یک باتری را برای ذخیره انرژی اضافی و اطمینان از عملیات مداوم در طول دوره های کم نور خورشید وارد کنید. ظرفیت باتری مورد نیاز را بر اساس مدت زمان پشتیبان مورد نظر محاسبه کنید.

اگر آردوینو باید ۱۲ ساعت بدون نور خورشید بدود و ۲۵۰ متر آب مصرف کند، کل انرژی مورد نیاز این است:

انرژی = زمان x = 250 mW x 12 ساعت = 3000 mWh

باتری با حداقل ۳۰۰۰ متر ظرفیت توصیه می شود، با توجه به زیان های بهره وری و حاشیه ایمنی.

ملاحظات اضافی

  • اطمینان حاصل کنید که پنل خورشیدی برای حداکثر نور خورشید قرار دارد.
  • شامل یک کنترل کننده شارژ برای جلوگیری از شارژ باتری است.
  • برای تغییرات فصلی در شدت نور خورشید حساب کنید.
  • از یک تنظیم کننده ولتاژ برای ارائه قدرت پایدار به آردوینو استفاده کنید.