Zaloguj się
Wszystkie
5 stycznia 2022
1250
Jest to pierwszy projekt elektroniczny użytkownika didier_windey z portalu Instructables.com. Wymagał od niego sporo nauki, jako że zastosowano Arduino (moduł z układem ESP8266, oprogramowany w Lua) oraz Raspberry Pi z bazą danych MySQL do zbierania i prezentacji danych. Początkowym celem tego projektu było tylko monitorowanie zużycia energii elektrycznej w domu, rejestrowanie tych danych i możliwość ich późniejszego analizowania. Finalnie został wzbogacony o szereg dodatkowych funkcji.
W przypadku domu autora projektu głównym dostawcą energii elektrycznej jest lokalna farma wiatrowa. Oczywiście dom zasilany jest także z normalnej sieci energetycznej, ale jak wskazuje sam autor – głupio byłoby mu włączać większe, zbędne obciążenie (jak np. zmywarka czy pralka) w bezwietrzny dzień. Dlatego miernik zużycia energii nie tylko pokazuje aktualną jej konsumpcję w domu, ale także potencjał energetyczny lokalnej farmy wiatrowej, jaki jest podawany w czasie rzeczywistym i dostępny przez przeglądarkę internetową. Taka integracja była możliwa w miejscu zamieszkania autora projektu (Elia w Belgii) – czy taka integracja możliwa jest także w Polsce, zależne jest od operatorów konkretnych instalacji energetyki odnawialnej.
Potrzebne elementy i zasada działania
Projekt został zbudowany z kilku zasadniczych modułów programowych i sprzętowych. System zaprezentowano schematycznie na rysunku 1.
Składa się z:
- miernika zużycia energii z modułem do komunikacji poprzez Wi-Fi,
- komputera jednopłytkowego Raspberry Pi z odpowiednim oprogramowaniem,
- oprogramowania do pobierania danych (w formacie XML) ze strony operatora sieci przesyłowej,
- przeglądarki WWW, która służy za interfejs użytkownika do zarządzania i używania systemu.
Czujnik licznika energii elektrycznej wykorzystuje prosty sensor podczerwieni, monitorujący obrót koła miernika zużycia energii elektrycznej. Śledzi on ruch czerwonej linii na tym kole, co pozwala na zliczanie obrotów. Wyjście czujnika jest podłączone do pinu GPIO modułu z układem ESP8266. Kiedy pin zmienia swoją wartość z jedynki na zero, to kompletuje wiadomość dla bazy danych, a przy najbliższym zboczu narastającym wysyła ją do bazy danych MySQL, która działa na Raspberry Pi. Co 5 minut Raspberry Pi pobiera najnowszą prognozę uzysku energii wiatrowej w formacie XML ze strony internetowej Grid Managera. XML jest tłumaczony na polecenie SQL, a dane są przechowywane w tabeli MySQL.
Pierwsza strona w przeglądarce prezentuje rzeczywiste zużycie energii elektrycznej. Na następnej stronie można sprawdzić dzienne zużycie energii na godzinę. Trzecia strona to prognoza ilości produkowanej energii wiatrowej i rzeczywista jej produkcja w danym momencie, wyświetlane na wykresie Google. Z poziomu przeglądarki sterować można także odbiornikami – autor podłączył do systemu sterowanie zasilaniem swojej zmywarki, gdyż jest to urządzenie, które, jego zdaniem, może poczekać na uruchomienie na odpowiedni moment. Dzięki temu, gdy dostępne jest dostatecznie dużo „zielonej” energii, można jednym kliknięciem uruchomić energochłonny odbiornik energii elektrycznej. Docelowo, jak pisze autor, chciałby i ten aspekt zautomatyzować, by włączała się ona automatycznie, gdy dostępne jest odpowiednio dużo prądu ze źródeł ekologicznych.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
