Arduinoボードの総エネルギー使用量を測定する方法


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現在取り組んでいるプロジェクトがあります。私たちは緑の壁を作りました、それは壁の植物で構成されています

緑の壁

これで、底部にポンプがあり、すべての植物に水を供給しています。いつポンプをつけるかを決めるarduinoボードがあります。それを動かすのはソーラーパネルと風力タービンです。ソーラーパネルとタービンを使用して節約したエネルギー量を知りたいのですが。

質問:

その日の00h00から使用されたエネルギー量をWhでどのように測定しますか?図書館はありますか?またはこれはArduinoでは不可能ですか?

どうもありがとう。

いくつかのものを片付けるために

いいえ、ポンプはArduinoピンから直接燃料を供給されていません。モーターシールドを使用しています。

はい、回路にアキュムレータがあります。太陽光と風力はバッテリーを充電し、次にコンポーネントに電力を供給します。

ポンプだけでなく、消費されたエネルギー全体を知りたいのですが。


ボルトではなく、ボードで使用されている電流を知りたい場合。ボルトは一定です。モーターがオン/オフすると、電流が変化します。
ザクリーン2014年

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より正確には、00:00以降に消費されたエネルギー(Wh、ワット時)が必要です。エネルギーを計算するには、一定の電圧と、時間の経過に伴う電流の傾向(AまたはmA、アンペア)が必要です。
jfpoilpret 2014年

OK、試してみる
DLJ 2014年

あなたはポンプについて言及しました:それは直接Arduinoピンから供給されていますか?ポンプの仕様は何ですか?消費されるエネルギーのほとんどはそこから発生すると思いますが、Arduino自体のエネルギーは無視できると考えることができます。
jfpoilpret 2014年

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@jfpoilpret太陽光と風力を使用すると、電圧も電流も一定ではない可能性があります。そうでなければ、あなたの方法は正しいです。エネルギー[Wh] = V [V]×I [A]×t [s] / 3600 [s / h]
ジッピー2014年

回答:


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エネルギー量を計算するには、最初にパワーを計算する必要があります。

関係は

エネルギー=(電力*使用時間)

パワーの計算方法は?

システム内の各デバイスの電圧は一定です。変更点は、プロジェクトの各コンポーネントの現在の撤回です。あなたがここで持っている主なものは、ポンプとそれがどれだけ電流を消費するかです。通常、ポンプの「プレート」上に現在の引き出しがあります。

それは2アンペアを消費するとします。そこで利用できない場合は、DMM「デジタルマルチメーター」を使用して、ポンプと直列に接続し、電流量を測定します。

プロジェクトに他の主要/重要なコンポーネントがある場合は、それらからの現在の撤退を計算するだけです。

すべての電流を合計して、2アンペアになったと言います。

すべてのコンポーネントが同じ電圧で動作している場合は、電流の総引き出し量に電圧を掛けます。どうして?なぜなら:P(電力)= V(電圧)* I(電流)

そうでない場合は、各コンポーネントの能力を見つけてください。すべてのコンポーネントの力をすべて足し合わせます。

これで、エネルギーを計算するだけで済みます。

E(エネルギー)=パワー*時間

ここでの時間とは、システムの稼働時間を指します。丸一日ですか、数時間ですか。ITは関係ありません。通常、物事をより使いやすくするために(時間単位で)。

あなたの力は3kWのになってしまったと言うキロワット 2時間毎日エネルギー= 3 * 2 = 6 kWhのためのシステムを実行したユーザー

これを1か月間保持した場合。1か月の省エネ= 180kWh。

省庁が各kWhにいくら費やすかを調べれば、節約した金額がわかります。


この場合、ポンプがオンになっていると消費電流が劇的に変化するため、この式はそのままでは適用できないと思います(幸い、常にそうとは限りません)。
jfpoilpret 2014年

彼は、スターター電流(突入電流)を見つけ、通常の操作からどれだけの割合で増加するかを確認できます。次に、このエラーを補正するために、念のためにこのパーセントを追加できます。もちろん、彼はポンプをオンにした回数を平均で確認する必要があります。私は考えて始動電流の期間は本当に小さいので、それは大きな違いをすることはありません。
アデルビビ2014年

これは私に大いに役立つと思います。私はそれを試してから何が起こるかを言います。ありがとう!
DLJ 2014年

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電流を測定するチップがいくつかあります(ACS714など)。ちょうどあなたの負荷の下で揚げないチップを購入し、ポンプでセリエにマウントすることを確認してください。そのチップは、アナログ(ただし、「よりスマートな」チップの魔女がi2cまたはspiを使用します)信号をarduinoに送信します。データシートの公式を使用して、実際の(常に、小さなエラーがあるため)電流フローを確認できます。

ポンプの電圧はすでにわかっているはずですが、同様のチップまたは分圧器で簡単に読み取ることができます。PWMを使用している場合は、読み取りを偽っているかのように注意してください)

さて、アデルビビがすでに指摘したように、ポンプの電圧に読み取った現在値(電力を求める)を掛け、最後の測定からの経過時間を掛けて、先行する測定(時間による電力の積分)と合計できます。 )

風力/太陽光パネルでも同じことができ、電流の符号を反転するだけで(電力を消費しているのではなく生成しているため)、ほら!


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システムにアキュムレータがあると、電流が増えると消費電流が増加します。アキュムレータは、システムを駆動するのに十分な圧力を提供します。システム圧力が低下すると、ポンプがオンになり、アキュムレータが始動します。最大ドローはカットオフ圧力に近づきます。問題のポンプ(@DLJ)の合計実行時間を使用して、これを個別のチャンクに切り分け、それらの期間の吸引を測定し、それをプロットします。私はそのグリーンウォールが好きで、欲しい。-アロハヌイロア、MKK編集-余談ですが、システムのサイズを考えると、最小の1リットルのアキュムレーターを250 kPaに駆動する12Vポンプでも、しばらくの間最大3Aを消費します。どのモーターシールドを使用していますか?

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