Existen Centrales Eléctricas para Mantenimiento o Monitoreo de Circuitos de Energía o Parámetros relacionados al Panel Solar. Parámetros como voltaje, temperatura, intensidad de la luz y corriente que es importante monitorear. El seguimiento de estos parámetros también es importante en los hogares. Entonces, aquí discutimos cómo monitorear los parámetros del panel solar. Para este proyecto el lector debe tener conocimientos sobre cómo comenzar con Arduino y la interfaz LCD con Arduino .
Figura 1: Prototipo de monitor de parámetros eléctricos de panel solar basado en Arduino
En este circuito todos los parámetros están en forma analógica. Sólo necesitamos convertirlos a DigitalfForm y mostrar estos valores digitales en la pantalla LCD. También se requieren algunos circuitos adicionales para una medición adecuada.
Figura 2: Diagrama de bloques del monitor de parámetros eléctricos del panel solar basado en Arduino
Medición de voltaje
Medir el voltaje del panel solar es muy fácil y puede alcanzar los 5 voltios. Pero si queremos medir más de 5 voltios, tendremos que utilizar algunos circuitos adicionales como el Divisor de Voltaje. Este circuito cambia según el voltaje, lo que significa cuánto voltaje tenemos que medir.
Supongamos que si queremos medir 5 voltios, no será necesario ningún circuito adicional. Simplemente conecte el voltaje de salida del panel solar al pin analógico Arduino y conviértalo en un resultado digital y muéstrelo en la pantalla LCD o en la computadora.
Y supongamos que si desea medir hasta 10 voltios, debe utilizar el circuito indicado.
Figura 3: Diagrama de circuito del voltímetro digital basado en Arduino
Para medir el voltaje tenemos que seguir la fórmula dada:
Voltaje = (Valor analógico / factor de resistencia) * Voltaje de referencia
Dónde:
Valor analógico = salida analógica del divisor de voltaje
Factor de resistencia = 1023,0/(R2/R1+R2)
Tensión de referencia = 5 voltios
Y supongamos:
R1 = 1K
R2=1K
Factor de resistencia= 1023,0 * (1000/1000+1000)
Factor de resistencia = 1023,0 * 0,5
Factor de resistencia = 511,5 para hasta 10 voltios y para más información consulte la tabla proporcionada.
Figura 4: Tabla que muestra las relaciones de resistencia para la medición de voltaje
Medición de la intensidad de la luz
La intensidad de la luz también es fácil de implementar en el proyecto, al igual que la medición de voltaje. Para la intensidad de la luz primero tenemos que usar el divisor de voltaje y luego medir el voltaje. Posteriormente, mediante algunos cálculos, obtendremos el Resultado de la Intensidad de la Luz.
Aquí te mostraremos cómo hacerlo:
Para ello tenemos que utilizar el LDR, (Light Dependent Register) que es muy común y fácilmente disponible en el mercado.
Ahora puede ver la parte del Diagrama de circuito para la medición de la intensidad de la luz.
Figura 5: Diagrama de circuito del medidor de intensidad de luz basado en Arduino
Aquí estamos usando una resistencia de 3.3K ohmios y un LDR conectados entre sí y los puntos medios se usan como salida. A medida que la luz incide sobre el LDR, la resistencia del LDR disminuye, debido a lo cual se genera voltaje analógico, que luego se aplica al Arduino.
La relación entre RL (LDR) y la intensidad de la luz (Lux) se proporciona a continuación:
R$=500/Lux
El voltaje de salida de este circuito se puede calcular usando la fórmula dada.
Vsalida= 5 * RL / (RL+3,3)
Donde RL es la resistencia de carga (la resistencia LDR varía según la intensidad de la luz).
Ahora, usando la fórmula dada, podemos calcular la intensidad de la luz en lux (donde lux es la unidad de intensidad de la luz).
Lux= (2500 / Vsal – 500) / 3,3
Medición de temperatura, circuitos y componentes.
Medición de temperatura
Para medir la temperatura aquí usamos lm35 que proporciona 10 mV por cada 1 grado Celsius. El circuito es sencillo para esto.
Figura 6: Diagrama de circuito del termómetro digital basado en Arduino
Usando la fórmula dada, podemos calcular la temperatura en grados Celsius:
Temperatura=Valor analógico*(5,0/1023,0)*100;
Donde, 5 es el voltaje de referencia.
El circuito
Las conexiones de la pantalla LCD se muestran en el circuito. Consulte la guía del diagrama del circuito para el circuito.
Componentes utilizados
1.arduino
2. Panel solar
3.LM35
4. LDR
5.LCD 16×2
6. Resistencias
7. Cables de conexión
8. Fuente de alimentación
Código fuente del proyecto
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/*-----------Medición de energía solar usando Arduino---------*/ /*--------------------Por Saddam Khan--------------------------------*/ /*-------------------Garaje de ingenieros----------------------*/ #incluir#definir sensor A0 #definir VOLTIO A1 #definir LUX A3 Lcd de cristal líquido (2,3,4,5,6,7); flotador Temperatura, temperatura, voltios, voltios, lux, temperatura; int temp1, valor; grado de byte(8) = { 0b00011, 0b00011, 0b00000, 0b00000, 0b00000, 0b00000, 0b00000, 0b00000 }; configuración vacía { lcd.comenzar(16,2); lcd.createChar(1, grado); Serie.begin(9600); lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" Soler Energía "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" Medición "); retraso(2000); lcd.claro; lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" Por Saddam Khan "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("GARAJE PARA INGENIEROS"); retraso(2000); lcd.claro; } bucle vacío { /*---------Temperatura-------*/ lectura flotante = lectura analógica (sensor); Temperatura=lectura*(5,0/1023,0)*100; retraso(10); /*------------Voltaje----------*/ temp1=lecturaanalógica(VOLT); voltios = (temp1/511,5)*5; retraso(10); /*-----Intensidad de luz------*/ valor=analogRead(LUX); voltio=(valor/1023,0)*5; lux=((2500/voltio)-500)/3,3; retraso(10); /*------Mostrar resultado------*/ lcd.claro; lcd.setCursor(0,0); lcd.print("T:"); lcd.print((int)analog_value); lcd.escribir(1); lcd.imprimir("C"); lcd.setCursor(8,0); lcd.print("V:"); lcd.print(voltios); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Intensidad: "); lcd.print((int)lux); lcd.print("Lux"); Serial.println((int)Temp); Serial.println(voltios); Serial.println((int)lux); retraso(500); } ###
Diagramas de circuito
| Diagrama de circuito: monitor de parámetros eléctricos basado en panel solar basado en Arduino |  |
