Weather Station One Phần 9 - Ngàm gắn tấm pin mặt trời (Solar Panel Mount)

Cảm ơn bạn đã ủng hộ mình!

Đây là một mẫu 3D miễn phí khác được chia sẻ cho bạn. Mình rất thích chia sẻ các mẫu của mình, nhưng để thiết kế, thử nghiệm, hoàn thiện, đăng tải và duy trì chúng thì tốn khá nhiều công sức. Nếu bạn thấy mẫu này hữu ích, bạn có thể ủng hộ một chút qua Donation hoặc Buy me a Coffee. Cảm ơn bạn nhiều!

Tổng quan dự án

Đây là một phần của dự án Weather Station One, một trạm thời tiết hoàn chỉnh và theo kiểu modular. Thiết kế của hệ thống được xây dựng dựa trên một số yêu cầu:

• thu thập đầy đủ các kênh thời tiết phổ biến gồm nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển, mưa, tốc độ & hướng gió, độ rọi / số giờ nắng, độ ẩm đất
• thiết kế modular cho phép bạn làm từng phần, hoặc mở rộng thêm dải cảm biến
• mức độ tự làm (DIY) cao nhất có thể
• hỗ trợ truyền xa – vị trí đo có thể ở xa nhà
• tích hợp vào hệ thống home automation
• thực dụng, dễ in, và thiết kế 3D đẹp

Khi cân nhắc làm một dự án như vầy, bạn lưu ý là dù đã có công bố đầy đủ thiết kế, bạn vẫn sẽ cần làm khá nhiều việc. Không chỉ là in 3D, mà còn có mộc, hàn / điện tử, và cả phần mềm.

Các phần đã được công bố gồm:

1. Phần 1: Central Station. Đây là phần mà mọi cảm biến sẽ kết nối vào. Nó dùng pin / năng lượng mặt trời để có thể đặt ở vị trí tối ưu cho việc đo. Nó gửi dữ liệu thu thập được bằng chip HC-12 / băng tần 433Mhz (tối đa khoảng 1 km).
2. Phần 2: Base Station. Đây là phần đối ứng của Central Station. Nó nhận dữ liệu qua một chip HC-12 khác và chuyển tiếp vào hệ thống home-automation. Ngoài ra, nó có web server để truy cập trực tiếp dữ liệu thời tiết.
3. Phần 3: Cảm biến nhiệt độ (và các loại khác) sensor. Cảm biến này được thiết kế để đặt trong Stevenson Screen / Wetterhütte đúng chuẩn. Phiên bản hiện tại đo nhiệt độ môi trường, độ ẩm và áp suất khí quyển bằng cảm biến số. Nó kết nối với Central Station.
4. Phần 4: Rain Gauge. Đây là đồng hồ đo mưa, hứng nước mưa và đổ vào các gàu lật. Số lần lật được đo bằng reed contact, kích hoạt bởi nam châm gắn trên gàu khi gàu chuyển động. Nó kết nối với Central Station.
5. Phần 5: Wind Vane và Anemometer. Có lẽ là phần in phức tạp nhất, đo 16 hướng gió và tốc độ gió. Tương tự rain gauge, đây là một cụm cơ khí. Hướng gió được đo bằng 8 reed contacts, hoặc bằng một cảm biến đo góc từ. Tốc độ gió được đo bằng một reed contact đóng mạch mỗi khi cánh anemometer quay trọn một vòng. Nó kết nối với Central Station.
6. Phần 6: Stevenson Screen / Wetterhütte. Phần này không mô tả chi tiết thêm vì tụi mình làm theo một hướng dẫn do DWD (Deutscher Wetterdienst) công bố. Do hướng dẫn đó đã bị gỡ khỏi website của họ từ lâu, bạn có thể tìm bản PDF trong Phần 1: Central Station.
7. Phần 7: Battery Pack (tùy chọn). Module solar và bộ sạc được chọn có kèm mount cho pin Lithium cỡ 14500. Tùy mức tiêu thụ điện của Central Station (và các cảm biến), bạn có thể muốn dùng Battery Pack rời.
8. Phần 8: Software và Electronics. Phần này được đăng trên Github.
9. Phần 9: Solar Panel Mount. Đây là mount cho tấm pin mặt trời đang dùng hiện tại. Nó cho phép chỉnh góc nâng (elevation) để tối ưu phát điện cho mùa Đông và mùa Hè. Về trung hạn, nó sẽ được thay bằng solar tracker bám theo góc phương vị (azimuth) của mặt trời.

Để bạn tiện theo dõi, mình đã tạo một bộ sưu tập WeatherStationOne gồm tất cả ngoại trừ phần 6 và 8.

Kết thúc phần tổng quan dùng chung cho mọi phần.

Phần 9 - Solar Panel Mount

Đây là một mount chắc chắn cho tấm pin mặt trời mà tụi mình đã chọn để cấp năng lượng cho WeatherStationOne.

Với Bắc bán cầu, nó được gắn ở mặt phía Nam của Stevenson Screen.

Để tối ưu lượng điện tạo ra, có thể chỉnh elevation. Hai vạch đánh dấu tương ứng với độ cao tối đa mà mặt trời đạt được vào ngày dài nhất và ngày ngắn nhất theo vĩ độ của tụi mình. Nếu bạn sống ở phía Nam của vĩ tuyến N 54°49' — thường đa số sẽ vậy — bạn có thể dùng elevation cao hơn cho cả hai.

Cấu hình in

• Layer height 0.2mm
• 0.4mm nozzle
• 15% infill
• Filament PETG trắng và đen
• không cần support

Các phần khác cần thêm

• 1x ốc M6x20 đầu lục giác
• 6x ốc M3x10

Kết

Đây là một mẫu 3D miễn phí khác được chia sẻ cho bạn. Việc thiết kế, thử nghiệm, chuẩn bị, đăng tải và duy trì các mẫu của mình tốn công sức. Nếu bạn thích chúng, bạn có thể gửi ủng hộ bằng nút đồng xu ở góc trên bên phải. Cảm ơn bạn rất nhiều!