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节能小妙招,8个太阳能供电案例抢先围观

发布时间:2020-08-14
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节能小妙招,8个太阳能供电案例抢先围观

发布时间:2020-08-14
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太阳能(solar  energy),是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

 

1、太阳能蜂窝气象站

该项目描述了MathWorks的ThingSpeak团队使用的最新一代气象站。

该气象站提供了以下改进:

  • 无需电源的可选太阳能
  • 基于Sentient Things IoT节点的易于重复和可维护的包装和电子产品
  • 更新了带有micro SD卡数据记录,存储和转发数据的固件以克服通信中断以及可选的自动ThingSpeak通道创建

设计步骤:

  • 步骤1-将Weather and Level Adapter和Boron插入IoT节点
  • 步骤2-将温度和湿度传感器安装在太阳辐射防护罩中
  • 步骤3-将传感器插入IoT节点
  • 第4步-创建ThingSpeak和Particle帐户并注册您的设备
  • 第5步-将Webhooks添加到您的Particle帐户
  • 第6步:对您的Particle设备进行编程并进行测试
  • 步骤7:安装气象站并分析数据

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/14607

2、太阳能板智能定位装置

此产品运用GPS定位和LED灯投在电池板的投影光线强度,能够定位太阳能的最佳位置,运用步进马达调整电池板的朝向,确保太阳能电池板能够吸收到最大的能量。

电路介绍:

1.通过侦测电池板输出电压、计算最优的太阳能位置,GPS定位经度、纬度,确定电池板旋转的方向

2.实时测量LED交叉光线强度,然后发送命令给步进马达,实时调整太阳电池板的方向

3.电池板能够智能旋转方向

4.UART(通用异步接收/发送装置)便于用户测试、调试和分析

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/1001

3、太阳能路灯无线控制器

系统说明:

1.设备上电后,初始的1分钟内处于可配置频段,这个时候系统检测是否有来自于主控器的配置数据。如果有则保存最新的控制

数据并且覆盖之前的控制数据,如果没有,则读取默认数据进入工作模式;

2.每个设备有唯一的ID,设备进入工作模式后,根据ID设备自动连接到对应的控制器;

3.设备上电1分钟后,连续10次没有连接到对应的主控器,则立即切换到光控模式,并按照默认配置数据,或者之前连接主控器

成功的配置数据工作。然后间隔10分钟发送请求连接主控器信息。直到连接到主控器。

4.在设备连接主控器成功的情况下,如果接受到主控器的控制命令,立即按照控制器的最新控制命令工作。如果接受到主控制器

的询问命令,则立即上报状态数据。设备固定间隔30分钟向主控制器发送自己的状态数据。

5.如果检测到电池电压过低,设备自动关闭数据。切断外围驱动电源,CPU进入低功耗模式,并驱动指示灯告警,同时间隔10分钟

向主控器发送电池异常状态数据。

6.如果检测到灯具异常,则向中控器发送灯具异常数据。(由于在灯具开启的情况下,电池电压会被拉底,所以检测电池电压可以

检测出灯具是否被打开。程序流程:在即将开启灯具前的1分钟,检测出电池电压值V1,开启灯具后电池电压会降低,然后将V1

作为一个参考值,然后开启灯具,检测电池电压记录为V2,V1与V2的比较可以分析出灯具是否在工作)。这里的异常主要是指开路异常。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/12131

4、便携式太阳能摄像机监控系统

便携式云台摄像机,带PIR触发器和太阳能电池供电。
硬件组件:

  • Sony Spresense主板(主要和扩展)× 1
  • 索尼Spresense相机板× 1
  • 太阳能电池板,3.5V @ 18V× 1
  • USB输出降压转换器× 1
  • RPi UPS电池组× 1
  • 液晶显示器1.8英寸× 1
  • SparkFun平移/倾斜支架套件× 1
  • PIR运动传感器(通用)× 1
  • ESP ESP8266 ESP-01× 1
  • MicroSD模块(通用)× 1
  • Molex FFC电缆20p 6“× 1
  • USB-A到直角Micro USB线× 1
  • USB-A到Micro-USB线× 1
  • 亚克力花瓶直径6英寸× 1
  • PVC管直径6英寸x 2英尺长× 1

软件应用程序和在线服务:

  • Arduino IDE
  • OpenScad
  • ThingSpeak API
  • IFTTT Maker服务
  • Pushbullet

手动工具和制造机器:

  • Velleman K8200 3D打印机

带有集成GPS和500万像素摄像头的索尼Spresense开发系统似乎非常适合实现便携式监控系统。我的想法是建造一个太阳能云台摄像机单元,可以捕获带有位置信息的图像。它将有一个小型彩色LCD显示屏,通过预览相机图像和覆盖GPS状态和位置信息来帮助初始设置。它还包括一个PIR运动传感器来触发图像采集。索尼系统缺少的一个功能是无线电通信(BLE或WiFi)。为了解决这个问题,我正在添加一个ESP8266-01 WiFi模块。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/11606

5、基于Arduino太阳能自动追踪

一种基于Arduino 和光线传感器的一种新型太阳能自动追踪,不需要搭建很复杂的机械结构,也不需要复杂的电路,简单轻便小巧,可以快速拼装。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/14827

6、太阳能发电数据采集系统

本文档介绍的是一个太阳能发电数据采集系统,该设计采用51单片机作为主控制芯片,通过ADC转换电路和运算放大电路,将获取太阳光照仪电压值和当前时间显示在液晶显示屏上。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/1534

7、基于ATmega32U4的同步MPPT降压太阳能充电器

硬件组件:

  • SparkFun Pro Micro - 3.3V / 8MHz× 1

软件应用程序和在线服务:

  • Arduino IDE

手动工具和制造机器:

  • 烙铁(通用)

特征:

  • 可使用Arduino IDE进行编程
  • 输入电压:15 - 22V
  • 输出电压:1 - 14.4V
  • 用于18V太阳能电池板的简单MPPT(最大功率点跟踪)太阳能充电控制器
  • 适当的降压转换器拓扑结构,可以增加输出端的电流,而不仅仅是PWM
  • SparkFun Pro Micro 5V,16MHz或3.3V,8MHz(推荐3.3V,更高效)
  • ACS712电流传感器(5A版)在输出侧
  • 用于面板和输出侧电压测量的分压器
  • 两个N沟道MOSFET,由IR2104半桥驱动器驱动,电感(同步降压转换器)
  • 由面板电压提供,因此它不能在夜间耗尽电池
  • 工作频率31.5kHz
  • 警告!该设备不能直接驱动5V USB设备。这样做需要您自担风险!
  • 始终在输出上使用稳压的5V USB适配器!否则,电压glichtes可能会损坏您的USB设备!
  • 该控制器是COMMON NEGATIVE
  • 三种操作模式:MPPT,CV,CC
  • SD卡数据记录器的时间,电压和电流。您可以在Excel中导入txt文件
  • 警告!始终根据您的电池类型调整输出电压和输出电流限制!!
  • 效率在84%至92%之间(不包括约75mA的电路板供电电流)

v1.0中的新功能:

初步提交,使用我的10W和20W太阳能电池板进行测试,为我的DIY USB电源组并联8个18650电池。两个TP4056锂充电器模块在输出上的paralel
如果直接给电池充电,则需要在输出端安装防反馈二极管!否则,你的低端mosfet可能爆炸!
优势:

  • 更换软件,如果可能的话,不再需要防反馈二极管
  • 使电路板供电更有效率,消除了LM317T稳压器
  • 使用按钮添加配置菜单

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/9819

8、STM32F0设计的多快充协议太阳能充电宝(原理图)

有没有遇到过在外旅行期间手机没电,相机没电,蓝牙耳机没电的窘境。即使在出行前准备好了充电宝,但有时依然满足不了手机的"吃"电速度。这时为何不考虑下购买一款太阳能充电宝,时常听到这样的广告语“有光就有电”,听起来很美好,但是现在依然在大街上很难看见太阳能充电宝的身影。

         为了解决上述问题和满足我的DIY爱好,使用共享单车太阳能电池板制作了一款太阳能充电宝。其具有MPPT太阳能最大功率点跟踪功能,升压电路使用IP2161进行快充协议识别与匹配,能够支持多种快充协议。话不多少,下面看看项目结果。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/18648

 

来源:电路城

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