아두 이노 보드의 총 에너지 사용량을 측정하는 방법


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현재 작업중 인 프로젝트가 있습니다. 우리는 녹색 벽을 만들었습니다.

녹색 벽

이제 바닥에 모든 식물에 물을 공급하는 펌프가 있습니다. 펌프를 장착 할시기를 결정하는 아두 이노 보드가 있습니다. 전원 공급은 태양 전지판과 풍력 터빈입니다. 우리는 태양 전지판과 터빈을 사용하여 얼마나 많은 에너지를 절약했는지 알고 싶습니다.

질문:

그 날 00h00부터 사용한 Wh 단위의 에너지 양을 어떻게 측정합니까? 도서관이 있습니까? 아니면 Arduino에서는 불가능합니까?

고마워

몇 가지를 정리하려면

아니요, 펌프는 Arduino 핀에 의해 직접 연료가 공급되지 않습니다. 우리는 모터 실드를 사용하고 있습니다.

예, 회로에 누산기가 있습니다. 태양 광 및 풍력은 배터리를 재충전하여 구성 요소에 전력을 공급합니다.

펌프뿐만 아니라 소비되는 전체 에너지를 알고 싶습니다.


전압이 아니라 보드가 사용 하는 전류 를 알고 싶습니다 . 볼트는 일정합니다. 모터가 켜지거나 꺼질 때 전류가 변경됩니다.
sachleen

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더 정확하게 말하자면, 00:00 이후에 소비 된 에너지 (Wh, Watt-hour)를 원합니다. 에너지를 계산하려면 일정한 전압과 시간에 따른 전류 추세 (A 또는 mA, Ampère)가 필요합니다.
jfpoilpret

좋아, 난 그 노력하겠습니다
DLJ

당신은 펌프를 언급했습니다 : 그것은 Arduino 핀에 의해 직접 공급됩니까? 펌프의 사양은 무엇입니까? 나는 소비되는 대부분의 에너지가 거기에서 올 것이라고 생각합니다. 아두 이노 자체에 대한 eneegy는 무시할 수 있습니다.
jfpoilpret

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@jfpoilpret 태양과 풍력을 사용하면 전압이나 전류가 일정하지 않을 가능성이 있습니다. 그렇지 않으면 방법이 정확합니다. 에너지 [Wh] = V [V] × I [A] × t [s] / 3600 [s / h]
jippie

답변:


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에너지 양을 계산하려면 먼저 전력을 계산해야합니다.

관계는

에너지 = (전원 * 사용 시간)

힘을 계산하는 방법?

시스템의 각 장치에 대한 전압은 일정합니다. 변경 사항은 프로젝트의 각 구성 요소에서 현재 철수입니다. 여기에 가장 중요한 것은 펌프와 전류 소비량입니다. 일반적으로, 펌프의 "플레이트"에는 현재의 인출이 있습니다.

2A를 소비한다고 가정하십시오. 해당 장치가없는 경우 DMM "Digital Multimeter"를 사용하여 펌프와 직렬로 연결하고 전류량을 측정하십시오.

프로젝트에 다른 주요 / 중요 구성 요소가있는 경우 현재 출금을 계산하십시오.

이제 모든 전류를 합산하고 2A로 끝났다고 말하십시오.

모든 구성 요소가 동일한 전압에서 작동하는 경우 총 전류 인출 량에 전압을 곱하십시오. 왜? P (전력) = V (전압) * I (전류)

그렇지 않다면 각 구성 요소의 힘을 찾으십시오. 모든 구성 요소의 모든 기능을 추가하십시오.

이제 에너지 만 계산하면됩니다.

E (에너지) = 전력 * 시간

여기서 시간은 시스템 작동 시간을 나타냅니다. 하루 종일입니까, 몇 시간입니까? IT는 중요하지 않습니다. 일반적으로 사용 시간을보다 쉽게하기 위해 (시간 단위).

당신의 힘이 3kW의와 결국 말 킬로 와트 2시간 매일 에너지 = 3 * 2 = 6 킬로와트를위한 시스템을 실행 한 당신

이것을 한 달 동안 유지했다면. 한 달에 에너지 절약 = 180kWh.

각 kWh 당 사역 비용이 얼마인지 알아 보면 절약 한 금액을 알 수 있습니다!


나는 펌프가 켜져있을 때 전류 소비가 극적으로 변하기 때문에이 공식을 적용 할 수 없다고 생각한다 (그리고 이것이 항상 운이 좋은 것은 아니다).
jfpoilpret

그는 스타터 전류 (돌입 전류)를 알아 내고 정상 작동에서 sis가 얼마나 증가하는지 확인할 수 있습니다. 그런 다음이 오류를 보상하기 위해 경우에 따라이 백분율을 추가 할 수 있습니다. 물론 그는 평균적으로 펌프가 몇 번 켜져 있는지 확인해야합니다. 나는 생각 스타터 전류의 지속 시간이 정말 작기 때문에 그 큰 차이를 만들 수 없습니다.
Adel Bibi

나는 이것이 많은 도움이 될 것이라고 생각합니다. 나는 그것을 시도하고 무슨 일이 일어날 지 말할 것입니다. 감사!
DLJ

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전류 흐름을 측정하는 칩 (ACS714 등)이 있습니다. 부하가 발생하지 않는 칩을 구입하고 펌프와 함께 세리에 장착하십시오. 이 칩은 데이터 시트의 공식을 사용하여 실제 (항상 작은 오류가 있기 때문에) 전류 흐름을 알 수있는 아날로그 (아직 "스마트 한"칩 마녀가 i2c 또는 spi를 사용하는 i2c 또는 spi) 신호를 arduino로 가져옵니다.

펌프의 전압을 이미 알고 있어야하지만 비슷한 칩이나 전압 분배기로 쉽게 읽을 수 있습니다 .PWM을 사용하는 경우 읽기를 위조하는 것처럼주의하십시오)

이제 Adel Bibi가 이미 지적했듯이 펌프의 전압에 읽은 전류 값 (파워 파워)을 곱하고 마지막 측정에서 경과 한 시간을 곱하고 선행 측정 (시간별 전력 통합)으로 요약 할 수 있습니다 )

당신은 바람 / 태양 전지 패널에서 동일한 작업을 수행 할 수 있습니다 (전류를 생산하고 소비하지 않음)와 전류의 부호를 뒤집으십시오!


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시스템에 누산기가 있으면 전류 소모량이 증가함에 따라 전류 소모가 증가합니다. 축 압기는 시스템을 구동하기에 충분한 압력을 제공합니다. 시스템 압력이 내려 가면 펌프가 켜지고 누적 압력을 최대로 끌어 올려 누산기를 불러옵니다. 문제가되는 펌프의 총 가동 시간 (@DLJ)을 사용하여이를 분리 된 덩어리로 절단하고 해당 기간 동안의 드로우를 측정하여 그 수치를 그릴 수 있습니다. 나는 그 greenwall을 좋아하고 하나를 원한다. -Aloha nui loa, MKK 편집-게다가, 최소 1 리터 어큐뮬레이터를 250kPa로 구동하는 12V 펌프조차도 시스템의 크기에 따라 몇 순간 동안 최대 3A를 소비합니다. 어떤 모터 실드를 사용하고 있습니까?

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