მზის ენერგიაზე მომუშავე "ჭკვიანი" WiFi კონტროლირებადი სარწყავი სისტემა: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს პროექტი იყენებს სტანდარტულ DIY მზის და 12v ნაწილს ebay– დან, Shelly IoT მოწყობილობებთან ერთად და openHAB– ის ძირითად პროგრამირებას, რათა შეიქმნას ხელნაკეთი, სრულად მზის ენერგიაზე მომუშავე, ჭკვიანი ბაღის ელექტრო ქსელი და სარწყავი კონფიგურაცია.

სისტემის მაჩვენებლები:

• სრულად მზის ენერგიაზე მომუშავე სისტემა (დღე და ღამე)
• 3 ზონიანი სარწყავი სისტემა (შეიძლება იყოს მეტი!)
• სრულად wifi კონტროლირებადი, Google Home/Alexa ინტეგრაციით Shelly RGBW2 მოწყობილობების გამოყენებით
• "ჭკვიანი" სარწყავი, გამოიყენეთ ავტომატური მორწყვის სისტემა, ამინდის API– ს ბმულებით, რათა შეამოწმოთ წვიმის ბოლო შემოდგომა.

რატომ ეს დიზაინი?

1) მე ვათვალიერებდი სარწყავი სისტემებს ჩემი ბოსტანში და აღმოვაჩინე, რომ ისინი ძალიან ძვირი იყო, ან საკმაოდ შეზღუდული ფუნქციონირებით (უბრალოდ ჩართული/გამორთული განსაზღვრული დროის განმავლობაში ერთი შლანგისთვის).

2) ჩემი ბაღი მართლაც გრძელია და გარე ძალა არ გააჩნია, ასე რომ ჩემი ფარდულიდან მზის ენერგიაზე მომუშავე 12 ვ ბაღის ბადის მოწყობა სახალისო (და უსაფრთხო!) იდეა იყო ბაღის შორეულ ბოლოში ენერგიის მისაღებად)

3) მე ვთამაშობ Shelly მოწყობილობებით და OpenHAB– ით და ვფიქრობდი, რომ სახალისო იქნებოდა იმის დანახვა, რისი მიღწევაც შემეძლო!

მარაგები

Მზის სისტემა:

• მზის პანელი (120W)
• ბატარეა (130 აჰ დასასვენებელი ბატარეა)
• მზის დატენვის კონტროლერი (30A)
• 12 ვ სტაბილიზატორი
• საკაბელო

"ჭკვიანი" სარწყავი სისტემა:

• წყალმომარაგება / წყალმომარაგება
• 12V DC წყლის ტუმბო
• 12v სოლენოიდის სარქველები (3x = 1 თითო სარწყავ ზონაზე)
• წყალგაუმტარი კორპუსი
• სარწყავი შლანგი, კონექტორები და შლანგი
• 5 ბირთვიანი კაბელი
• შელი RGBW2

(+სტანდარტული ნივთები, როგორიცაა ინსტრუმენტები, საკაბელო კონექტორები, შლანგები და ა.შ. საჭიროებისამებრ!)

შესაძლებელია შელიში აპლიკაციის გამოყენებით ბევრი ფუნქციის შესრულება პროექტში, მაგრამ სარწყავზე უფრო მოწინავე ავტომატიზაციის ლოგიკისთვის მე ვიყენებ OpenHAB- ს.

ნაბიჯი 1: მზის სისტემის დაყენება

ეს ნაბიჯი მხოლოდ ჩემი ახსნის სწრაფი ახსნაა, ბევრი კარგი სახელმძღვანელოა იმის შესახებ, თუ როგორ საუკეთესოდ დააყენოთ DIY მზის სისტემა და ამ ინსტრუქციის მთავარი მიზანი არის "ჭკვიანი" ბაღის ქსელი და სარწყავი სისტემა! (ეს ნაბიჯი ასევე არჩევითია, თქვენ შეგიძლიათ ჩართოთ მთელი სისტემა მაგისტრალური ძაბვის 12V ტრანსფორმატორის საშუალებით, თუ თქვენ გაქვთ მარტივი წვდომა ენერგიის წყაროსთან და არ გსურთ მზის გამოყენება.)

მე გამოვიყენე 120W მზის პანელი (eBay ან Amazon), 130aH დასასვენებელი ბატარეა (შეგიძლიათ გამოიყენოთ მცირე სიმძლავრე, მაგრამ გირჩევთ გამოიყენოთ დასასვენებელი ბატარეა ჩვეულებრივ მანქანის ბატარეაზე, მზის სისტემის ციკლის გამოყენების გამო, როგორიცაა ეს) და 30A მზის დამუხტვა საკონტროლო ერთეული. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ უფრო მცირე ზომის ამპერი, მაგრამ ღირებულების სხვაობა ძალიან მინიმალურია და 12 ვ -ზე სიმძლავრის გამოყვანისას, ამპერები მალე შეიძლება ასვლა!

მზის სისტემა თავად გამოიმუშავებს ძაბვის დიაპაზონს (ჩემი მოდელის დოკუმენტაციაში ნათქვამია 10.7 ვ -დან 14.4 ვ -მდე, რაც დამოკიდებულია ბატარეის დატენვის დონესა და მზის შეყვანაზე). Shelly მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება ამ პროექტში, არის ძაბვის მიმართ მგრძნობიარე და საჭიროებს მუდმივ 12 ვ. ამის მისაღწევად დაგჭირდებათ ძაბვის სტაბილიზატორი, ადვილად ხელმისაწვდომი eBay– ზე. მე მივიღე 8V-40V შეყვანა 12V გამომავალზე, რომელსაც შეუძლია 10A ატაროს. 10A იყო ყველაზე დიდი სტაბილიზატორი, რომელიც მე ვიპოვე ამ ძაბვის დიაპაზონში, ასე რომ, ამ კავშირის საშუალებით მხოლოდ ერთ დროს შევძლებ 10A -ის დახაზვას. ყოველთვის შესაძლებელია მეორე სტაბილიზატორის დაკავშირება მოგვიანებით, რათა უზრუნველყოს კიდევ 10A კვების წყარო.

მე გავაკეთე სწრაფი ტესტის დაყენება ჩემს ბაღის მაგიდაზე, რათა დავრწმუნდე, რომ ყველაფერი კარგად მუშაობს ინსტალაციამდე. მე შევამოწმე მზის კონტროლერის ძაბვის გამომუშავება და ის ნამდვილად იყო 4 13.4V. ძაბვის სტაბილიზატორის შეერთებისთანავე მე შევამოწმე და ის იყო 12.2V - შესაფერისი Shelly RGBW2– ისთვის და მე დავუკავშირე.

შელი დაუყოვნებლივ გააქტიურდა და მე შევძელი მისი WiFi კონფიგურაცია და გამოვცადე მისი პასუხი - ჩემი პირველი მზის ენერგიის IoT მოწყობილობა!

მას შემდეგ რაც ყველაფერი შემოწმდა და მუშაობდა, მე გამოვყავი კონფიგურაცია და გადავიტანე კომპონენტები ჩემს ბაღში, სრული ინსტალაციისთვის.

მე შევქმენი ძირითადი ჩარჩო მზის პანელის 40 გრადუსიანი კუთხის დასაყენებლად (ყველაზე ეფექტურია სამხრეთით 40 გრადუს სიმაღლეზე ჩემს ადგილას - შეამოწმეთ ინტერნეტით, ბევრი კალკულატორია, რომ მიიღოთ საუკეთესო კუთხე თქვენი ადგილმდებარეობისთვის!)

ნაბიჯი 2: ჭკვიანი სარწყავი - სარწყავი სარქველების საცხოვრებელი

პირველი ნაბიჯი ავტომატური ჭკვიანი სარწყავი სისტემის შესაქმნელად არის სარქველების კონტროლის სისტემის შექმნა.

სარქველები, რომლებიც მე გამოვიყენე ამ პროექტისთვის, არის ძირითადი, ჩვეულებრივ დახურული, 12V DC, 1/2 "სოლენოიდული სარქველები. ეს არის ადვილად მისაღები eBay– დან შედარებით იაფად. ასევე შესაძლებელია სხვადასხვა ზომის. მე გამოვიყენე 1/2", რადგან ბევრი განსხვავებული სტანდარტია სარწყავი სისტემის კომპონენტები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ ზომის სარქველით/მილით. სარქველებს მოყვება სტანდარტული 1/2 "ხრახნიანი ძაფი თითოეულ მხარეს, ასე რომ თქვენ დაგჭირდებათ შესაბამისი ფიტინგები შლანგის/სარწყავი მილების ტიპზე, რომლის გამოყენებაც გსურთ.

სარქველების ელექტრული კომპონენტები არ არის წყალგაუმტარი, თქვენ გჭირდებათ წყალგაუმტარი კორპუსი. აღმოვაჩინე, რომ Schnider Electric 12 შესასვლელი ყუთი (195x165x90 მმ) იყო სრულყოფილი ზომა იმ 3 სარქველთან, რომლის გამოყენებაც მინდოდა, ასევე 1/2 დიუმიანი გადამყვანი 12 მმ სარწყავი შლანგის გადამყვანებზე.

მე მიედინება წყალი ჰორიზონტალურად მიედინება ყუთში, დენის/საკონტროლო კაბელი შემოდის დამაკავშირებელი ყუთის ბოლოში ამინდის მტკიცებულებით.

ნაბიჯი 3: ჭკვიანი მორწყვა - სარქველების დაკავშირება Shelly RGBW2 კონტროლერთან

თითოეულ სარქველს აქვს 2 ყვავიანი ტერმინალი. სარქველებზე, რომელსაც მე ვიყენებ, არ არსებობს პოლარობის სხვაობა, ამიტომ შემიძლია დავუკავშირო დადებითი ან უარყოფითი რომელიმე ტერმინალს. ძალა არ არის, სარქველი დაკეტილია. ჩართეთ, სარქველი ღიაა.

(შენიშვნა, სისტემის ამ ნაწილის შესაქმნელად/შესამოწმებლად, მე გამოვიყენე სტანდარტული 12V DC ტრანსფორმატორი (ძველი LED დრაივერი) ისე, რომ მე არ გამეგრძელებინა ბაღში გასვლა და მზის ენერგიასთან დაკავშირება შესამოწმებლად ის).

შეწყვიტე 3 კაბელი 5 ბირთვიანი კაბელიდან, რომელიც შედის ყუთში შესაბამისი ზომის ყვავის კონექტორებით. (მაგალითის ფოტოში ამისათვის გამოიყენება ყავისფერი, შავი და ნაცრისფერი). ერთი კაბელი (ფოტოში ლურჯია) გამოყენებული იქნება როგორც საერთო +ve, ასე რომ შეწყვიტეთ ერთი კაბელი შესაფერის მრავალ კაბელის კონექტორში (მე გამოვიყენე 5 ტერმინალი Wago 221).

Shelly RGBW2 უნდა იყოს მითითებული "თეთრი" რეჟიმში (პარამეტრების ქვეშ Shelly კონტროლის ეკრანზე). ეს ეფექტურად ნიშნავს იმას, რომ Shelly მუშაობს როგორც 4 ცალკეული 12V DC (რეგულირებადი) რელე.

ელექტროენერგიის წყარო და შელი უნდა იყოს სადმე წყლის მოშორებით უსაფრთხო (მშრალ) ადგილას და კავშირი სარქველის სახურავთან 5 ბირთვიანი კაბელის გამოყენებით (ჩემი არის დაახლოებით 5 მ სიგრძის, გადადის ფარდულიდან ბოსტნეულის ნაჭერზე). შელი არის ჩემი ფარდულის შიგნით მცირე გამძლე წყალგაუმტარი ყუთის შიგნით.

შეაერთეთ ენერგია თანდართული დიაგრამის მიხედვით და ის უნდა გამოიყურებოდეს ფოტოში. შენიშვნა, სათადარიგო კაბელი და სივრცე 5 ტერმინალ ვაგოზე არის ტუმბოს დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 4: ჭკვიანი მორწყვა: ტუმბოს დაკავშირება

შემდეგი ნაბიჯი არის ტუმბოს დაკავშირება. ჩემი კონფიგურაციისთვის, მე ტუმბო დავუკავშირე სარქველის კორპუსს, რადგან მე გამოვიყენე მთავარი 5 ბირთვიანი კაბელი, რომ გამომეძინა ელექტროსადგურიდან, მაგრამ ტუმბოს ცალკე მარტივად შეაერთებ, თუ ეს უფრო მოსახერხებელია.

მე გამოვიყენე ყველაზე მაღალი ნაკადის 12V ტუმბო, რომელიც შემეძლო მეპოვა ebay– ზე (1000 ლ/სთ), მაგრამ ბევრი ვარიანტი არსებობს. (მე მაქვს რამოდენიმე ტუმბო, რომელიც დაკავშირებულია Shelly RGBW2– თან და აღმოვაჩინე, რომ ზოგიერთი ტუმბო მხოლოდ 100%–ით მუშაობს ON/OFF– ში, ზოგი კი თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ ნაკადის სიჩქარე Shelly dimmer ფუნქციის გამოყენებით. ეს არ არის მნიშვნელოვანი სარწყავი სისტემისთვის, როგორც თქვენ გსურთ მაქსიმალური 'ნაკადი, მაგრამ ეს შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი წყლის მახასიათებლებისთვის და სხვა).

შენიშვნა, სოლენოიდული სარქველებისგან განსხვავებით, ტუმბოები პოლარობის მიმართ მგრძნობიარეა, ასე რომ თქვენ უნდა უზრუნველყოთ, რომ +ve და -ve მიაწოდოთ სწორი გზა გარშემო.

მას შემდეგ რაც ეს დასრულდება, ტუმბო უნდა იყოს დაკავშირებული თითოეული სარქვლის შესასვლელთან და თითოეული სარქველი იძლევა გასასვლელს ყუთიდან (ასე რომ თქვენ არ დატბორავთ ყუთს ტესტირებისას!).

თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ სარქველები წყლის გარეშე, მათი ჩართვის/გამორთვის Shelly RGBW2 ინტერფეისში. თქვენ უნდა ნახოთ ენერგიის მოხმარება ~ 10W– მდე, როდესაც ისინი ღიაა (დარწმუნდით, რომ „დაბნელება“არხის ჩართვამდე არის 100% –ზე, როგორც ჩანს, მათ არაფერი მოსწონთ 100% –ის გარდა!). თუ თქვენ შეაერთეთ Shelly RGBW2, როგორც ეს ნაჩვენებია გაყვანილობის დიაგრამაში, 1-3 არხებმა უნდა გააკონტროლონ სარქველები და 4 არხი ტუმბო.

სურათი მიჩვენებს, როგორ ვამოწმებ სისტემას აბანოში, წყლის გარშემო ბრუნვის მიზნით (ტუმბო არის წითელი სათვალე).

საბოლოო სურათი გვიჩვენებს, თუ როგორ დავუკავშირე ეს კონფიგურაცია წყალმომარაგების მიზნით ჩემს წყლის კონდახს.

ნაბიჯი 5: ჭკვიანი მორწყვა: შელი RGBW2- ის დაკავშირება

სისტემის ყველა კაბელი უნდა მოვიდეს მშრალ ადგილას (wifi კავშირით!), სადაც Shelly RGBW2 შეიძლება განთავსდეს.

კაბელები უნდა იყოს დაკავშირებული შელიზე გაყვანილობის დიაგრამის მიხედვით. მე ვირჩევ სტატიკური IP- ის გამოყენებას ყველა ჩემს Shelly მოწყობილობაზე, რადგან ეს ზოგადად კავშირს უფრო სტაბილურს ხდის.

ნაბიჯი 6: ჭკვიანი მორწყვა: კონტროლის სისტემა

ახლა, როდესაც სისტემა დაყენებულია, არსებობს სხვადასხვა გზა, რომლითაც შეგიძლიათ გააკონტროლოთ თქვენი სისტემა და სხვადასხვა დონე, თუ რამდენად 'ჭკვიანი' გსურთ იყოთ ის!

ძირითადი: თქვენი სისტემის გაკონტროლების ყველაზე ძირითადი გზა არის Shelly აპლიკაცია და მშობლიური ინტეგრაცია Google Home- თან ან Alexa- სთან. აპლიკაციაში შეგიძლიათ დააყენოთ სტანდარტული გრაფიკი თითოეული არხისთვის (ტუმბო, ზონა 1, ზონა 2 და ა.

წინასწარი: Shelly აპლიკაცია ასევე გაძლევთ საშუალებას შექმნათ "სცენები", თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ სხვადასხვა "სცენები", რომლებიც გადის სხვადასხვა მორწყვის შაბლონებს დღის სხვადასხვა დროს და ა.შ. აპლიკაციაში ბევრი ვარიანტია … შემოქმედებითობა!

მართლაც ჭკვიანი

მე გადავწყვიტე, რომ ერთი ნაბიჯის გადადგმა მინდოდა. მე უკვე ვიყენებ OpenHAB– ს ჩემს სახლში IoT მოწყობილობების უმეტესობის გასაკონტროლებლად, ამიტომ მე ვაყენებ ჩემს სარწყავი სისტემის კონტროლს OpenHAB– ის გამოყენებით. მე დავამატე ძირითადი.tems. წესები და.sitemap ფაილები ამ Instructable- ში, რათა დაგეხმაროთ, თუ გსურთ მსგავსი რამის დაყენება.

საერთო მახასიათებლები:

• სრული ავტომატური და ხელით კონტროლი დაფის გვერდიდან.
• Google სახლის ინტეგრაცია - "Hey Google, დაიწყე მორწყვა". - ნახეთ ვიდეო.
• ამინდის ინტეგრაცია - მე დავუკავშირდი OpenWeatherMap API– ს ბოლო 24 საათის განმავლობაში ნალექების საერთო რაოდენობის შესამოწმებლად და თუ 10 მმ – ზე მეტი წვიმდა, სარწყავი ციკლი ავტომატურად არ გადის
• მორწყვა შეიძლება მოხდეს დღის განსაზღვრულ დროს, ან ცვალებადი მზის ჩასვლის/მზის ამოსვლის და ა.შ.
• სისტემა ითვლის რამდენი წყალი იქნება გამოყენებული სარწყავი თითოეული ციკლისთვის (მნიშვნელოვანია, თუ თქვენ იყენებთ წყლის ბუდეს, რომელიც აგროვებს წვიმის წყალს, როგორც მე!
• გააგზავნეთ შეტყობინება თქვენს ტელეფონზე, რათა შეგატყობინოთ, როდესაც ავტომატური სარწყავი ამოქმედდება.