- Uporabljena strojna oprema:
- Program za ESP8266:
- Vgrajeni spletni strežnik ESP8266:
- Komuniciranje z mobilno aplikacijo (Blynk)
- Komuniciranje z ThingSpeak
Cilj tega projekta je daljinsko spremljanje banke litijeve baterije v sončni instalaciji. Za vsako baterijo sledi toku posebej. Prav tako komunicira s sončnim polnilnikom in izračuna trenutne vrednosti moči do doma in v baterijo. Vključuje spletni strežnik z grafikoni, notranjimi zgodovinskimi podatki, po želji pa lahko podatke naloži tudi v Thingspeak in Blynk.
Ta projekt IoT je del eksperimenta za preverjanje obnašanja in življenjske dobe Li-ionskih baterij (vključno z BMS), ki so vzporedno povezane na sončni instalaciji. Tu uporabljena kemija litijeve baterije ni LiFePo4 3,65 V / celica, kar je običajno priporočljivo za sončne instalacije, ampak običajne Li-ionske baterije 4,2 V / celica z večjo zmogljivostjo in operativnimi tveganji. Kot je razvidno na zgornji fotografiji, so akumulatorji nameščeni znotraj varnostnih vreč spodaj in analizatorja baterij in vse je v strehi. Tu se uporablja solarni regulator Tracer 2206AN.
Uporabljena strojna oprema:
Popoln diagram vezja za ta sistem za nadzor litij-ionske baterije je prikazan spodaj
NodeMCU (D-Duino) svet poganja DC-DC buck pretvornik, ki pretvorniki izhodno napetost baterij do 5V. 3.3V reguliran izhodni enojni zatič na plošči se uporablja za napajanje senzorjev DS18B20 in RHT03. Shema prikazuje tudi, kako je 5 litijevih baterij (vsaka 24V) priključenih prek tokovnega senzorja ACS712 za spremljanje toka skozi vsako baterijo. Izhodne analogne vrednosti iz teh trenutnih senzorjev izmerijo ADS1115 ADC moduli za večjo ločljivost, dobljeni rezultat pa se nato prek komunikacije I2C prenese na ploščo ESP. Lahko se sklicujete tudi na ta projekt spremljanja energije, kjer je bil ACS712 uporabljen na podoben način. Uporabili smo tudi modul napetostnega senzorjaza spremljanje napetosti akumulatorja. Ta projekt spremlja samo celotno napetost akumulatorja. Ta projekt spremljanja napetosti celice lahko preverite, če morate spremljati napetost vsake baterije.
Opazite lahko, kako je solarna plošča (24 V 500 W) povezana z baterijo prek MPPT Solar Controller za polnjenje akumulatorja iz sončne energije. Solarni krmilnik komunicira prek RJ45, zato smo za pretvorbo med solarnim krmilnikom in ploščo ESP8266 uporabili pretvornik XY-017 TTL v RS485.
Program za ESP8266:
V tem monitorju litij-ionskih baterij je ESP8266 (D-duino) programiran tako, da odčitava tok in napetost akumulatorja in komunicira s sončnim polnilnikom za izračun trenutnih vrednosti moči, ki gre domov in akumulatorja. Vzpostavili smo tudi spletni strežnik, ki prikazuje zgodovinske podatke in vizualizira parametre. Programirali smo tudi možnost, da te vrednosti naložimo v ThingSpeak in Blynk, da jih na daljavo spremljamo prek interneta. Če še ne poznate ThingSpeak in Blynk, lahko uporabite spodnja dva projekta.
- Nadzor temperature in vlažnosti z uporabo Thingspeak-a
- Nadzor RGB LED z uporabo Blynk
Ko so osnove razumljene, je program samoumeven. Celoten program za ta projekt lahko prenesete s spodnje povezave. Arduino IDE lahko uporabite za neposredno nalaganje te kode na ploščo ESP.
- Koda za IoT sistem za nadzor litijeve baterije
Opombe o programu
Preden sestavite kodo, v svoj Arduino IDE vključite naslednje knjižnične pakete
- Adafruit_ADS1015 (analogni vhodi)
- NtpClientLib (odjemalec NTP s podporo DST)
- TimeLib (časovne funkcije)
- Adafruit SSD1306 - gonilnik zaslona OLED
- RemoteDebug - dnevniki odpravljanja napak Telnet
- Modbus Master - za komunikacijo MODBUS
Za komunikacijo Modbusa RS485 s Tracerjem so bile te reference iz dpoulson in jaminNZx zelo koristne
Vgrajeni spletni strežnik ESP8266:
Na strani spletnega strežnika so prikazane neobdelane mere trenutnih števcev in vrednosti, pridobljene s komunikacijo MODBUS s polnilnikom. Ponuja možnost neposrednega nadzora izmeničnega polprevodniškega releja in izhodne napetosti enosmernega toka v solarnem polnilniku. Omogoča tudi omogočanje / onemogočanje komunikacij Blynk ali Modbus. Celotna stran spletnega strežnika za sistem za spremljanje litij-ionskih baterij je prikazana spodaj
Spodnja slika prikazuje vrednosti porazdelitve energije od fotovoltaičnih panelov do doma, akumulatorja in paketov:
Podatki v živo, narisani kot grafikon na spletnem strežniku, so prikazani spodaj
Zgodovinske podatke si lahko ogledate tudi tako, da izberete zahtevane podatke in čas. To omogoča nadzor sistema na daljavo kadar koli.
Komuniciranje z mobilno aplikacijo (Blynk)
Kot smo že povedali, program za ta monitor litijeve baterije omogoča tudi komunikacijo z mobilno aplikacijo, imenovano Blynk, za daljinsko spremljanje. Aplikacijo lahko prenesete iz trgovine Play ali Appstore. Posnetek mobilne aplikacije je prikazan spodaj
Ko prenesete aplikacijo Blynk, lahko spodnjo optično prebrano kodo optično preberete, da dobite pripravljeno projektno nastavitev.
Komuniciranje z ThingSpeak
ThingSpeak je priljubljena analitična platforma IoT. Naš ESP smo tudi programirali za pošiljanje nadzorovanih vrednosti v ThingSpeak. Nadzorna plošča ThingSpeak je prikazano spodaj.
Popolno kodo za ta monitor litijeve baterije lahko prenesete od tukaj.
Upam, da ste projekt razumeli in bi ga uporabili pri gradnji svojih sistemov. Če imate kakršna koli vprašanja, jih prosimo pustite v oddelku za komentarje ali uporabite naša forum za druga tehnična vprašanja.