Sistema de riego solar para invernadero [cerrado]

Use una batería de plomo-ácido de 12 V, es más fácil de cargar de forma segura. Deshazte del pi, es un desperdicio de 5W. Usa un arduino en su lugar. Si necesita un enlace inalámbrico, use un ESP8266 y no un arduino, el ESP8266 se puede programar en Arduino IDE. Consulte arduino.stackexchange para saber cómo hacer un servidor web en ESP8266. Personalmente, usaría un ESP8266 para enviar datos a un Pi (en su casa) y hacer que el Pi haga una página agradable con gráficos, etc., a intervalos de 60 s.

Use DHT22 para temperatura+humedad, o mejor, use SI7021. Si necesita muchos puntos de detección de temperatura, agregue algunos sensores DS18B20.

En el arduino, puede usar la biblioteca Narcoleptic para reducir drásticamente el consumo de energía.

Tengo un controlador de cargador de batería de 12V para solar con un arduino (sin Narcoleptic), pero necesita pulirse. Hay tres etapas para la carga:

• 1) corriente constante
• 2) carga superior
• 3) carga flotante

Nunca descubrí cómo hacer estos tres sin algún tipo de sensor de corriente, así que solo detecté el voltaje de la batería con un zener y corté la carga en ~ 12.7, esperé, detecté nuevamente y, si era necesario, reanudé la carga. Cargué con 13.5V @ 1A. Existe un voltaje mágico en el que no estresas tu batería, en el que no tienes que cortar la carga, pero no lo recomiendo. Se puede considerar una batería de 12V 'vacía' a 11,5V, no me descargo por debajo de esta marca. En esta marca, desconecto mis cargas con un relé y hago sonar una alarma haciendo parpadear un LED RGB rojo.

Sé de buena fuente que las baterías de plomo-ácido pueden tolerar temperaturas más altas sin perder eficiencia, que todas esas cosas de Li-*. Aunque supongo que probablemente incrustaría mi batería en un agujero en el suelo de todos modos (debidamente protegida contra la humedad), para mantenerla fuera de peligro y bastante fresca.

Esto funciona lo suficientemente bien para su aplicación. Recomiendo obtener algunos MOSFET Vgs de baja impedancia para controlar la carga. El MOSFET de canal P IRF9630 está bien, recuerde una resistencia pull-up.

Si desea baterías Li-*, esas baterías 18650 son baratas, pero debe invertir algo de dinero en el controlador de carga. También es probable que necesite una conversión intensificada para impulsar los diversos bits en su invernadero, lo que no sería necesario para un sistema de 12V.

Para el panel solar en sí, necesita diodos de derivación con ánodo en el terminal negativo, para cada celda, y un bonito diodo de bloqueo 2A con su ánodo conectado al panel solar Vout. Cuando no están iluminados o saturados, estos elementos consumen energía de una fuente disponible. Independientemente del voltaje que necesite cargar, necesitará un convertidor reductor a la entrada del controlador de carga. 18V es solo la salida nominal, será más baja con bastante frecuencia. Si un convertidor reductor de calidad está fuera de los límites, en cuanto al presupuesto, pruebe con un regulador de voltaje LM350 (tiene pérdidas) temporalmente.

Debe usar un relé para impulsar la bomba y agregar un diodo de derivación con un ánodo en su terminal negativo. Una bomba puede ser bastante ruidosa para arduinos. También es posible que desee un condensador de desacoplamiento de 100 V 10-100 uF en el circuito de la bomba.

Ver http://www.bristolwatch.com/solar_charger.htm - es un artículo muy agradable y detallado.

Aquí hay un diagrama oscuro de mi módulo de cargador:

Y una foto del prototipo (Sí, ya sé que no es bonito):

Ignore el voltaje de entrada de 14.67, tuve la novedosa idea de usar un limitador de corriente LM317. No hagas eso. Solo usa 12.7V.

Editar: use esto como plantilla para su servidor web Pi: http://randomnerdtutorials.com/esp8266-publishing-dht22-readings-to-sqlite-database/

1. Utilice un sistema de gestión de baterías para cargar y controlar el nivel de carga de las baterías. Si lo construye usted mismo, tiene una excelente posibilidad de maltratar las baterías de litio, lo que provocaría que fallen y se "descarguen las llamas", lo que hará que su invernadero también se convierta en humo.

2. El BMS también resuelve su pregunta sobre "cómo monitorear el estado de carga".

3. Conecte las baterías en serie para más de 12 voltios. Use un regulador reductor para obtener 5V para alimentar el Pi y el Arduino. De esta manera, puede alimentar todas las piezas necesarias con las baterías. Reducir a la potencia más baja para las partes de 5V debería ser más eficiente que aumentar las cosas de alta corriente hasta 12V.

4. No puede conectar una bomba o un solenoide directamente al Arduino o al Pi. Tendrá que construir un circuito de conmutación apropiado (cambia los 12 V a la bomba/solenoide usando una señal de 3,3 V o 5 V, hay muchos ejemplos disponibles en esta pila) o comprar un módulo de relé para realizar la conmutación.

5. Si una bomba o una válvula es suficiente depende de la configuración física. Para la alimentación por gravedad (usando solo una válvula solenoide), necesita que el tanque sea lo suficientemente alto para proporcionar suficiente presión para que el agua llegue a todas partes. Para una bomba, el mismo problema: debe proporcionar suficiente presión y volumen para regar todas sus plantas, pero aún así tener una potencia lo suficientemente baja para su fuente de alimentación disponible (baterías). Tendrá que calcular cuánta agua y cuánta presión y si la alimentación por gravedad es suficiente o si se necesita una bomba.

Debería poder conectar los sensores directamente al Pi y eliminar el vArduino. Menos partes suele ser mejor.

Siempre podría usar algunas bombas como estas que también compré, casi al mismo precio que una válvula solenoide y 5v para arrancar