Système Énergétique Intelligent : Gestion de Batterie Alimentée par Solaire Basée sur Arduino

Composants matériels

Connexions système

1. Panneau Solaire : Fournit un courant et une tension stables pour charger la batterie via le convertisseur abaisseur.
2. Batterie : Fournit une alimentation de 12V à l'Arduino, garantissant son fonctionnement.
3. Arduino : Connecté à l'affichage via I2C pour montrer les données en temps réel de l'état de la batterie et de la charge.
4. Module INA226 : Surveille la tension, le courant et la puissance de la batterie et des deux charges.

#include "INA226.h"

#define INA_COUNT  4

// IIC Address Selection 
// A1 = 0  A0 = 0 ->0x40
// A1 = 0  A0 = 1 ->0x41
// A1 = 1  A0 = 0 ->0x44
// A1 = 1  A0 = 1 ->0x45
INA226 INA[INA_COUNT] =
{
  INA226(0x40),
  INA226(0x41),
  INA226(0x44),
  INA226(0x45)
};

chaîne de caractères_V[10];
chaîne de caractères_I[10];
chaîne de caractères_W[10];
chaîne de caractères_X[10];

configuration vide()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(__FILE__);
  Serial.print("INA226_LIB_VERSION: ");
  Serial.println(INA226_LIB_VERSION);

  Fil.begin();
  bool échoué = faux;
  pour (int ID = 0; ID < INA_COUNT; ID++)
  {
    si (!INA[ID].begin() )
    {
      échec = vrai ;
      Série.println(ID);
    }
    INA[ID].setMaxCurrentShunt(8, 0.01);
  }
  si (échoué)
  {
    Serial.println("Un ou plusieurs INA n'ont pas pu se connecter. Réparez et redémarrez");
    tandis que (1);
  }

 Serial.println("\nID\tBUS\tSHUNT\tCURRENT\tPOWER");
}

boucle vide()
{
    float tension = INA[0].getBusVoltage();
    dtostrf(voltage, 4, 3, string_V);  // Convertir un nombre à virgule flottante en une chaîne, en conservant trois décimales
    chaîne de caractères_X[50];
    char str[50];
    sprintf(string_X, "page0.t10.txt=\"%s V\"\xff\xff\xff", string_V);  // Concaténation de chaînes
    Serial.print(string_X);
    Serial.print(str);
    délai(1000);
}

Caractéristiques

1. Surveillance de la batterie : Utilise le module INA226 pour surveiller la tension, le courant et la puissance de la batterie en temps réel et envoyer les données à Arduino via communication série.
2. Fonctionnalité d'affichage : Affiche la tension, le courant et la puissance de la batterie et de la charge sur un écran LCD via I2C.
3. Gestion de Charge : Le système utilise Arduino pour surveiller l'état de deux charges et ajuste l'alimentation électrique en fonction des données récupérées du module INA226.
4. Contrôle à distance : Le système peut être intégré dans une plateforme de maison intelligente via l'IoT, permettant un contrôle à distance via une application mobile pour visualiser les données et ajuster les paramètres du système.

Cas d'utilisation

1. Surveillance à distance de la batterie : Les utilisateurs peuvent surveiller l'état de charge de la batterie et les niveaux de puissance, garantissant que les appareils fonctionnent dans une plage de puissance optimale.
2. Gestion de la Charge : Adapté aux maisons intelligentes ou aux systèmes alimentés par énergie solaire, il peut surveiller plusieurs appareils de charge pour garantir un fonctionnement stable.
3. Gestion Énergétique Écologique : Le système utilise l'énergie solaire, réduisant la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles et améliorant la durabilité du système.

Développement et expansion futurs

1. Expansion Multi-Fonction : Les utilisateurs peuvent ajouter des modules de capteurs supplémentaires, tels que des capteurs de température, d'humidité et de lumière, pour améliorer encore la surveillance environnementale.
2. Prédiction et Ajustement Intelligents : Le système intégrera la technologie IA pour prédire intelligemment la consommation d'énergie, ajustant les modes d'alimentation pour optimiser l'efficacité du système.
3. Gestion Solaire Optimisée : À mesure que la technologie des panneaux solaires continue de s'améliorer, le système peut intégrer des panneaux solaires plus efficaces pour augmenter l'efficacité de charge globale et le temps d'utilisation.
4. Gestion Multi-Appareils : En tirant parti des plateformes cloud et de l'IoT, les utilisateurs peuvent gérer et surveiller plusieurs appareils, permettant un contrôle plus large des systèmes de maison intelligente.

Conclusion