Como medir o uso total de energia de uma placa arduino

Eu tenho um projeto no qual estou trabalhando atualmente. Nós construímos uma parede verde, que consiste de plantas na parede

Agora, temos uma bomba situada no fundo que rega todas as plantas. Há uma placa de arduino que decide quando colocar a bomba. Ligando é um painel solar e turbina eólica. Queremos saber quanta energia economizamos usando o painel solar e a turbina.

Questão:

Como faço para medir a quantidade de energia, em Wh, usada a partir das 00h00 daquele dia? Existe uma biblioteca? Ou isso não é possível com o Arduino?

Muito obrigado.

Para esclarecer algumas coisas

Não, a bomba não é alimentada diretamente pelo pino do Arduino. Estamos usando uma blindagem do motor.

Sim, existe um acumulador no circuito. A energia solar e eólica recarrega uma bateria que, por sua vez, alimenta os componentes.

Eu gostaria de saber toda a energia consumida, não apenas a bomba.

Para calcular a quantidade de energia, você deve primeiro calcular a potência.

A relação é

Energia = (Potência * Tempo de uso)

Como calcular a potência?

A tensão para cada dispositivo no sistema é constante. O que muda é a retirada atual em cada componente do projeto. A principal coisa que você tem aqui é a bomba e quanto ela consome corrente. Normalmente, você terá na "placa" da bomba a retirada atual dela.

Digamos que consuma 2 Amps. Se isso não estiver disponível, use um "multímetro digital" DMM e conecte em série à bomba e meça a quantidade de corrente.

Se houver outros componentes importantes / importantes no seu projeto, calcule a retirada atual deles.

Agora some todas as correntes e diga que você acabou com 2 A.

Se todos os componentes estiverem operando na mesma voltagem, apenas multiplique a quantidade total de retirada de corrente pela voltagem. PORQUE? Porque: P (potência) = V (tensão) * I (corrente)

Caso contrário, encontre a potência de cada componente. Adicione todos os poderes de todos os seus componentes.

Agora você só precisará calcular a energia.

E (Energia) = Potência * tempo

O tempo aqui se refere a quanto tempo seu sistema está funcionando? É um dia inteiro, algumas horas. Não importa. Geralmente, para facilitar as coisas, use o tempo (em termos de horas).

Digamos que sua energia acabou com 3kW kilo Watt Você opera o sistema por 2 horas todos os dias Energia = 3 * 2 = 6 kWh

Se você manteve isso por um mês inteiro. Economia de energia em um mês = 180kWh.

Apenas descubra quanto custa o ministério por cada kWh e você saberá quanto dinheiro economizou!

Existem alguns chips que medem o fluxo de corrente (como o ACS714). Certifique-se de comprar um chip que não frita sob sua carga e monte-o em série com a bomba. Esse chip trará um sinal analógico (mas há um chip "mais inteligente" que usa i2c ou spi) para o arduino, usando a fórmula na folha de dados, você pode descobrir o fluxo de corrente real (bem, como sempre há pequeno erro).

Você já deve saber a voltagem da bomba, mas pode lê-la facilmente com um chip semelhante ou mesmo com um divisor de voltagem ; basta prestar atenção se estiver usando o PWM, como se fosse uma falsificação da sua leitura)

Agora, como já apontado por Adel Bibi, você pode multiplicar a tensão da bomba pelo valor atual lido (encontrar potência), multiplicar pelo tempo decorrido desde a última medida e somar com a medida precedente (integral da potência por tempo )

você pode fazer o mesmo no painel eólico / solar, basta inverter o sinal da corrente (como você está produzindo e não consumindo energia) e pronto!

Com o acumulador no sistema, o consumo de corrente aumentará à medida que for completado. O acumulador fornece pressão suficiente para acionar o sistema. À medida que a pressão do sistema diminui, a bomba liga para ativar o acumulador, com o consumo máximo próximo à pressão de corte. Tomando o tempo total de funcionamento da bomba em questão (@DLJ), você pode dividi-lo em pedaços discretos e medir a tração nesses períodos, traçar isso. Eu gosto desse greenwall e quero um. - Aloha nui loa, MKK edit - Além disso, mesmo uma bomba de 12V dirigindo o menor acumulador de 1 litro a 250 kPa, consumirá até 3A por alguns instantes, dado o tamanho do seu sistema. Qual blindagem do motor você está usando?