如何测量arduino板的总能耗


9

我有一个正在处理的项目。我们已经建造了绿色的墙壁,墙壁上的植物组成

绿化墙

现在,我们在底部有一个泵,给所有植物浇水。有一个arduino板可以决定何时打开泵。为它供电的是太阳能电池板和风力涡轮机。我们想知道通过使用太阳能电池板和涡轮机节省了多少能源。

题:

我如何测量从当天00h00开始使用的以Wh为单位的能量?有图书馆吗?还是用Arduino无法做到这一点?

非常感谢。

清理一些东西

不,泵不是由Arduino引脚直接供油的。我们正在使用电动机护罩。

是的,电路中有一个累加器。太阳能和风能为电池充电,从而为组件供电。

我想知道所有消耗的能量,而不仅仅是泵。


您想知道电路板使用的电流,而不是电压。伏特将是恒定的。电流将随着电动机的开/关而改变。
sachleen 2014年

2
更准确地说,您希望自00:00起消耗的能量(以Wh,瓦特小时为单位)。要计算能量,您需要一个恒定的电压和电流(以A或mA为单位,安培)随时间变化的趋势。
jfpoilpret 2014年

好吧,我会尝试的
DLJ 2014年

您提到了一个泵:它是由Arduino引脚直接提供的(但愿不是)。泵的规格是什么?我想大多数消耗的能量都将来自那里,因此您可能会认为对于Arduino本身的能量可以忽略不计。
jfpoilpret 2014年

1
@jfpoilpret使用太阳能和风能,电压和电流都不是恒定的。否则,您的方法是正确的。能量[Wh] = V [V]×I [A]×t [s] / 3600 [s / h]
吉普2014年

Answers:


2

为了计算能量,您必须先计算功率。

关系是

能量=(功率*使用时间)

功率如何计算?

系统中每个设备的电压都是恒定的。变化的是项目中每个组件的当前撤回。您在这里拥有的主要设备是泵及其消耗电流。通常,您将在泵的“板上”将其当前撤回。

假设它消耗2安培。如果那里没有,请使用数字万用表“数字万用表”并与泵串联,然后测量电流量。

如果您的项目中还有其他主要/重要组成部分,只需计算从中提取的当前金额即可。

现在将所有电流加起来,说您最终获得了2安培的电流。

如果所有组件都在相同的电压下运行,则只需将提取的总电流乘以该电压即可。为什么?因为:P(功率)= V(电压)* I(电流)

如果没有,只需找到每个组件的功能即可。加总您所有组件的所有功能。

现在,您只需要计算能量。

E(能量)=功率*时间

这里的时间指的是系统工作多长时间?整天几个小时吗?IT无关紧要。通常使事情变得更容易使用(以小时为单位)。

假设您的功率最终达到3kW 千瓦,那么 您每天要运行系统2个小时,能源= 3 * 2 = 6 kWh

如果您已将其保留整整一个月。一个月内节省的能源= 180kWh。

只需找出每个kWh的能源部成本,您就会知道节省了多少钱!


我认为在这种情况下,此公式无法适用,因为在泵开启时电流消耗会发生巨大变化(这并不总是很幸运)。
jfpoilpret 2014年

他可以找出启动器电流(涌入电流),并观察到正常运行会增加多少百分比。然后,他可以添加这个百分比(以防万一)以补偿此错误。当然,他必须平均查看泵已打开多少次。我认为这不会有太大的区别,因为启动器电流的持续时间确实很小。
阿德尔·比比

我认为这对我有很大帮助。我将尝试一下,然后说会发生什么。谢谢!
DLJ 2014年

2

有一些芯片可以测量电流(例如ACS714)。只需确保购买不会在您的负载下煎炸的芯片,然后将其与泵串联即可。该芯片将为arduino带来一个模拟信号(但使用i2c或spi时会出现一个“更智能”的芯片)信号,使用数据表上的公式,您可以得出真实的(以及,总是有很小的误差)电流。

您应该已经知道泵的电压,但是您可以使用类似的芯片甚至是分压器轻松读取它的电压,如果使用PWM,请特别注意,因为它会伪造您的读数)

现在,正如阿德尔·比比(Adel Bibi)所指出的那样,您可以将泵的电压乘以读取的当前值(查找功率),再乘以从上一测量值开始经过的时间,然后与之前的测量值相加(按时间对功率进行积分) )

您可以在风/太阳能面板上执行相同的操作,只需反转电流的符号(因为您是在生产而不是在消耗功率)和贴子!


0

在系统中装有蓄电池的情况下,随着电流的增加,电流消耗将增加。蓄能器提供足够的压力来驱动系统。随着系统压力下降,泵打开以提起蓄能器,最大吸引接近截止压力。取相关泵的总运行时间(@DLJ),您可以将其切成离散的块,并测量这些时间段内的消耗量,并将其绘制出来。我喜欢那堵绿墙,我想要一个。-Aloha nui loa,MKK编辑-顺便说一句,即使是将最小的1升蓄能器驱动到250 kPa的12V泵,在给定系统大小的情况下,也会消耗3A的电流。您正在使用哪种电动机护罩?

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.