Adquisición de datos en tiempo real del panel solar usando Arduino

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• Adquisición de datos en tiempo real del panel solar usando Arduino y Excel

Adquisición de datos en tiempo real del panel solar usando Arduino y Excel Arduino

 / ********** *********************************************** ***************** Aboubakr El Hammoumi ***************************** ********************************************* // * *********************************************** ************************** PROYECTO:Instrumentación de las características del panel fotovoltaico Función:Adquisición de datos en tiempo real del panel solar usando Arduino y Excel ** *********************************************** ************************** * * Escrito por:Aboubakr El Hammoumi Fecha:05/04/2018 * * Correo electrónico:aboubakr.elhammoumi@usmba .ac.ma ******************************************** ******************************** / * función de inicialización * / void setup () {// configuración de conexión en serie // abre el puerto serie, establece la velocidad de datos en 9600 bpsSerial.begin (9600); // borra todos los datos que se han colocado en alreadySerial.println ("CLEARDATA"); // definir los encabezados de las columnas (comando PLX-DAQ) Serial.println ("LABEL, t, voltage, current, power");} / * el código principal * / void loop () {// medición de voltaje usando el sensor de voltaje "B25 0 a 25V" // medición de corriente usando el sensor de corriente "INA169" // lectura de la corriente y voltaje de los sensoresfloat voltage =analogRead (A0) * 5 * 5.0 / 1023; // voltaje del panel fotovoltaico corriente de flotación =analogRead (A1) * 5.0 / 1023; // corriente del panel fotovoltaico potencia de flotación =voltaje * corriente; // Energía del panel fotovoltaico // permite que el puerto serial envíe datos a Excel en tiempo realSerial.print ("DATOS, HORA,"); // PLX-DAQ commandSerial.print (voltaje); // envía el voltaje al puerto serialSerial.print (","); Serial.print (actual); // enviar la corriente al puerto serialSerial.print (","); Serial.println (power); // envía la energía al puerto serialdelay (1000); // espera 1 s antes de repetir} 

Esquemas

El sensor de voltaje se pone en paralelo con la carga. Mientras que el módulo sensor de corriente se pone en serie entre el lado positivo del panel fotovoltaico y el de la carga. La macro PLX-DAQ Excel se utiliza para la adquisición de datos desde el microcontrolador Arduino a una hoja de cálculo Excel. Solo necesitamos descargarlo. Después de la instalación, se creará automáticamente una carpeta llamada "PLX-DAQ" en la PC en la que se encuentra dentro un acceso directo llamado "PLX-DAQ Spreadsheet". Luego, para establecer la comunicación entre la placa y Excel, solo necesitamos abrir la Hoja de Cálculo y definir la configuración de las conexiones (Baud rate y puerto) en la ventana PLX-DAQ. El microcontrolador de la placa Arduino obtiene el voltaje y la corriente de salida del panel fotovoltaico que son medidos por sensores y luego calcula la salida energía. Una vez que la placa Arduino está conectada a la computadora a través de un cable USB, iniciamos el PLX-DAQ Excel Macro y definiendo en la ventana PLX-DAQ después de su visualización, el puerto serie donde la placa Arduino está conectada a la computadora, y los baudios. velocidad (9600 bit / seg). Tenga en cuenta que la velocidad en baudios definida en la ventana PLX-DAQ debe ser la misma que la utilizada en el código del programa incrustado en la placa Arduino. A partir de entonces, después de hacer clic en "conectar", los datos de salida se recopilarán y se mostrarán en tiempo real en la hoja de cálculo de Excel. La intensidad de la luz se controla variando manualmente una resistencia variable entre 0 y 330 Ω (para rastrear las características I-V y P-V). También se usa un piranómetro para medir la radiación de luz (¡si es necesario!). El microcontrolador está programado para medir sucesivamente en cada segundo la corriente, voltaje y potencia fotovoltaica. Las características I-V y P-V del panel fotovoltaico obtenidas por nuestra instrumentación virtual se presentan en la Figura siguiente. Los resultados de una prueba similar a la anterior se muestran en la Figura siguiente, mientras que la diferencia se relaciona con la paso de tiempo entre cada medición, disminuyendo el tamaño del paso de 1 sa solo 100 ms. Como se muestra en esta Figura, han aparecido oscilaciones en las curvas I-V y P-V debido a la inexactitud de los datos obtenidos por el sistema del instrumento, pero en pequeña extensión. Sin embargo, un tamaño de paso pequeño conduce a obtener una gran muestra de medidas y, por lo tanto, nos da demasiados resultados significativos. Como resultado, se necesita un compromiso entre un tamaño de paso pequeño y grande. Generalmente, si desea observar cambios precisos en las características de PV, se recomienda utilizar un tamaño de paso más pequeño. Si no le preocupan los cambios precisos y le gustaría ejecutar el sistema de instrumentos más rápido, utilice un tamaño de paso grande. Los resultados de una prueba de monitoreo de corriente, voltaje y potencia del panel fotovoltaico se presentan en la Figura siguiente. A partir de los resultados experimentales, se puede ver que el panel fotovoltaico produjo una potencia máxima de 17.07 W a "15h14min02s" cuando aparecen un voltaje de 14.15 V y una corriente de 1.20 A. Posteriormente, la potencia de salida tiende a un valor mínimo de 822,2 mW cuando hay una tensión de 18,23 V y una corriente de 45,1 mA. Por lo tanto, como el presente sistema se utiliza como un instrumento virtual para adquirir las características del panel fotovoltaico en las condiciones de funcionamiento reales, también se puede utilizar en actividades de monitorización periódica de campo para sistemas fotovoltaicos.