Quyosh energiyali "aqlli" WiFi boshqariladigan sug'orish tizimi: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Loyihada ebaydan tayyorlangan DIY quyosh nurlari va 12v qismlari, Shelly IoT qurilmalari va openHAB -dagi ba'zi asosiy dasturlar, uy qurilishi, to'liq quyosh energiyasi bilan ishlaydigan, aqlli bog 'elektr tarmog'i va sug'orish moslamasi ishlatiladi.

Tizimning diqqatga sazovor joylari:

• To'liq quyosh energiyasi bilan ishlaydigan tizim (kunduzi va kechasi)
• 3 zonali sug'orish tizimi (ko'proq bo'lishi mumkin!)
• Shelly RGBW2 qurilmalari yordamida Google Home/Alexa integratsiyasi bilan to'liq Wi -Fi boshqariladi
• "Aqlli" sug'orish, yaqinda yomg'ir yog'ishini tekshirish uchun ob -havo havolasi havolasi bilan avtomatik sug'orish tizimidan foydalaning.

Nima uchun bu dizayn?

1) Men o'z bog'imdagi sug'orish tizimlarini ko'rib chiqdim, ular juda qimmat yoki juda cheklangan (faqat bitta shlang uchun belgilangan vaqtda yoqish/o'chirish).

2) Mening bog'im chindan ham uzun va tashqi kuch yo'q, shuning uchun mening shiyponimdan quyosh energiyasi bilan ishlaydigan 12V bog 'tarmog'ini o'rnatish bog'ning eng chekkasida energiya olish uchun qiziqarli (va xavfsiz!) Go'yo tuyulardi)

3) Men Shelly qurilmalari va OpenHAB bilan o'ynadim va nimaga erishishim mumkinligini ko'rish qiziq bo'lardi!

Ta'minotlar

Quyosh sistemasi:

• Quyosh paneli (120W)
• Batareya (130AH bo'sh vaqt batareyasi)
• Quyosh zaryadini boshqaruvchi (30A)
• 12V stabilizator
• Kabel yotqizish

"Aqlli" sug'orish tizimi:

• Waterbutt / Suv ta'minoti
• 12V shahar suv nasosi
• 12V elektromagnit klapanlar (har bir sug'orish zonasida 3x = 1)
• Suv o'tkazmaydigan korpus
• Sug'orish shlangi, ulagichlar va shlang
• 5 yadroli kabel
• Shelly RGBW2

(+asboblar, kabel ulagichlari, shlanglar va boshqalar kabi standart buyumlar!)

Shelly ilovasi yordamida loyihadagi ko'p funktsiyalarni bajarish mumkin, lekin sug'orishda avtomatlashtirishning yanada takomillashtirilgan mantig'i uchun men OpenHABdan foydalanganman.

1 -qadam: Quyosh sistemasini sozlash

Bu qadam - bu mening sozlamamning qisqa izohi, DIY quyosh sistemasini qanday qilib eng yaxshi sozlash bo'yicha ko'plab yaxshi qo'llanmalar bor va bu ko'rsatmaning asosiy maqsadi - "aqlli" bog 'tarmog'i va sug'orish tizimi! (Bu qadam ham ixtiyoriy, agar siz quvvat manbaiga oson kira olsangiz va quyoshdan foydalanishni xohlamasangiz, butun tizimni 12V kuchlanishli tarmoqdan quvvatlantirishingiz mumkin.)

Men 120 Vt quvvatli quyosh panelini (eBay yoki Amazon), 130 aH soatlik bo'sh vaqt batareyasini (kichikroq quvvatni ishlata olaman, lekin quyosh sistemasidan tsiklli foydalanish tufayli oddiy avtomobil akkumulyatoridan bo'sh vaqt batareyasini ishlatishni tavsiya qilaman) va 30A quyosh zaryadini ishlatardim. nazorat birligi. Siz kichikroq Amp qurilmasini tanlashingiz mumkin, lekin xarajatlar farqi juda kam va 12V kuchlanishda Amper tez orada ko'tarilishi mumkin!

Quyosh tizimining o'zi bir qator kuchlanishlarni chiqaradi (mening modelimdagi hujjatlar batareyaning zaryadlanish darajasiga va quyosh kirishiga qarab 10,7 V dan 14,4 V gacha). Ushbu loyihada ishlatiladigan Shelly qurilmalari kuchlanishga sezgir va doimiy 12V quvvatga muhtoj. Bunga erishish uchun sizga eBay -da osongina mavjud bo'lgan kuchlanish stabilizatori kerak bo'ladi. Men 10A yuk ko'tarish qobiliyatiga ega 12V chiqish uchun 8V-40V kirish oldim. 10A bu kuchlanish diapazonida topa oladigan eng katta stabilizator edi, shuning uchun bu ulanish orqali faqat bir vaqtning o'zida 10A chizish mumkin bo'ladi. Boshqa 10A quvvat manbai bilan ta'minlash uchun keyinchalik ikkinchi stabilizatorni ulash har doim mumkin.

O'rnatishdan oldin hamma narsa yaxshi ishlayotganiga ishonch hosil qilish uchun men bog 'stolimga tez test o'rnatdim. Men quyosh regulyatorining kuchlanishini tekshirdim va u ~ 13,4 V edi. Voltaj stabilizatori ulangandan so'ng, men yana tekshirdim va u 12,2 V - Shelly RGBW2 uchun mos edi va men uni uladim.

Shelly zudlik bilan ishga tushdi va men uni Wi -Fi tarmog'iga sozlashga muvaffaq bo'ldim va uning javobini sinab ko'rdim - mening birinchi quyosh energiyali IoT qurilmam!

Hammasi sinovdan o'tkazilgandan so'ng, men sozlamalarni ajratib oldim va komponentlarni to'liq o'rnatish uchun bog'imga ko'chirdim.

Men quyosh panelini 40 graduslik burchak ostida ushlab turish uchun asosiy ramka qurdim (eng samaralisi janubga qaragan joyimda 40 daraja balandlikda - Internetda tekshiring, sizning joylashuvingiz uchun eng yaxshi burchakni olish uchun ko'plab kalkulyatorlar bor!)

2 -qadam: aqlli sug'orish - sug'orish klapanli korpus

Avtomatlashtirilgan aqlli sug'orish tizimini yaratish uchun birinchi qadam valflarni boshqarish tizimini yaratishdir.

Men bu loyihada ishlatgan klapanlar asosiy, odatda yopiq, 12V shahar, 1/2 dyuymli Solenoid klapanlardir. Ularni eBay -dan nisbatan arzon narxda olish mumkin. Turli o'lchamlar ham bor. Men 1/2 dyuymdan foydalanganman, chunki har xil standartlar mavjud. sug'orish tizimining tarkibiy qismlari, bu valf/trubka bilan ishlatilishi mumkin. Vanalar har tomondan standart 1/2 dyuymli vint bilan ta'minlangan, shuning uchun siz foydalanmoqchi bo'lgan shlang/sug'orish trubkasi turiga mos keladigan armatura kerak bo'ladi.

Valflarning elektr komponentlari suv o'tkazmaydigan bo'lgani uchun sizga suv o'tkazmaydigan korpus kerak. Men shuni bildimki, Schnider Electric 12 ta kirish qutisi (195x165x90 mm) men foydalanmoqchi bo'lgan 3 ta vanaga, shuningdek, menda 12 mm sug'orish shlangining 1/2 dyuymli adapteriga mos keladigan darajada mos edi.

Men suvni gorizontal ravishda quti bo'ylab oqizaman, quvvat/boshqaruv kabeli ob -havoga chidamli ulanish qutisi ostidan kiradi.

3 -qadam: aqlli sug'orish - klapanlarni Shelly RGBW2 kontrolleriga ulash

Har bir valfda 2 ta belkurak terminali mavjud. Men foydalanadigan vanalarda kutupluluk farqi yo'q, shuning uchun ikkala terminalga ham ijobiy, ham salbiy ulanishim mumkin. Quvvat yo'q, vana yopiq. Quvvat yoqildi, valf ochiq.

(E'tibor bering, tizimning bu qismini qurish/sinab ko'rish uchun men standart 12V shahar transformatoridan (eski LED drayveri) foydalanardim, shuning uchun men sinovdan o'tish uchun bog'ga chiqishni va quyosh energiyasiga ulanishni davom ettirmasdim. u).

5-yadroli kabeldan keladigan 3 ta kabelni tegishli o'lchamdagi belkurak ulagichlari bilan qutiga keltiring. (Masalan, fotosuratda jigarrang, qora va kulrang ishlatiladi). Oddiy +ve sifatida bitta simi ishlatiladi (rasmda ko'k), shuning uchun bitta kabelni ko'p simli ulagichga ulang (men 5 terminalli Wago 221 dan foydalanganman).

Shelly RGBW2 "Oq" rejimiga o'rnatilishi kerak (Shelly boshqaruv ekranidagi sozlamalar ostida). Bu shuni anglatadiki, Shelly 4 ta alohida 12V doimiy (dimlanadigan) o'rni sifatida ishlaydi.

Quvvat manbai va Shelli xavfsiz (quruq) joyda suvdan uzoqda bo'lishi kerak va 5 -yadroli simi yordamida valf korpusiga ulanishi kerak (meniki uzunligi 5 m, shiypadan sabzavotli bo'lakgacha). Shelly mening shiyponim ichidagi ob -havoga chidamli kichik quti ichida.

Quvvatni biriktirilgan diagramaga muvofiq ulang va u rasmdagi kabi ko'rinishi kerak. E'tibor bering, 5 terminalli Wago-dagi zaxira kabel va bo'sh joy nasosni ulash uchun mo'ljallangan.

4 -qadam: aqlli sug'orish: nasosni ulash

Keyingi qadam nasosni ulashdir. O'rnatish uchun men nasosni klapan korpusi orqali uladim, chunki men 5-yadroli simi orqali tokchadan quvvat oldim, lekin bu qulayroq bo'lsa, siz nasosni alohida ulashingiz mumkin.

Men ebayda (1000L/soat) topa oladigan eng yuqori oqimli 12V nasosdan foydalandim, lekin ko'p variantlar mavjud. (Hozir menda Shelly RGBW2 ga ulangan bir nechta nasos bor va ba'zi nasoslar faqat 100%yoqiladi/o'chadi, boshqalari esa Shelly dimmer funktsiyasidan foydalangan holda oqim tezligini boshqarishi mumkin. Bu sug'orish tizimi uchun siz xohlagandek muhim emas. Maksimal oqim, lekin suv xususiyati va boshqalar uchun muhim bo'lishi mumkin).

E'tibor bering, solenoid klapanlardan farqli o'laroq, nasoslar kutupluluğa sezgir, shuning uchun siz +ve va -ve manbalarini to'g'ri ulashingiz kerak.

Bu tugagandan so'ng, nasosni har bir valfning kirishiga ulash kerak va har bir vana qutidan chiqadigan joy beradi (shuning uchun siz sinov paytida qutini suv bosmaysiz!).

Siz valflarni Shelly RGBW2 interfeysida yoqish/o'chirish orqali suvsiz tekshirishingiz mumkin. Quvvat iste'moli ular ochilganda ~ 10 Vt ga ko'tarilishini ko'rishingiz kerak (kanalni yoqishdan oldin "dimmer" 100% ga o'rnatilganligiga ishonch hosil qiling, ular 100% dan boshqa narsani yoqtirmaydi!). Agar siz Shelly RGBW2-ni simlar sxemasida ko'rsatilgandek ulagan bo'lsangiz, 1-3 kanallari valflarni va 4-kanal nasosni boshqarishi kerak.

Rasmda suvni aylanib chiqish uchun vannamdagi chelak yordamida tizimni sinab ko'rishim ko'rsatilgan (nasos - bu chelakdagi qizil narsa).

Yakuniy rasmda men ushbu sozlamani suv ta'minoti uchun suv bilan qanday bog'laganimni ko'rsataman.

5 -qadam: Aqlli sug'orish: Shelly RGBW2 -ni ulash

Tizimdagi barcha kabellar Shelly RGBW2 joylashtirilishi mumkin bo'lgan quruq maydonga (Wi -Fi ulanishi bilan) kirishi kerak.

Kabellar Shelly -ga ulanish sxemasiga muvofiq ulanishi kerak. Men Shelly -ning barcha qurilmalarida statik IP -ni ishlatishni tanlayman, chunki bu odatda ulanishni yanada barqaror qiladi.

6 -qadam: aqlli sug'orish: boshqaruv tizimi

Endi tizim o'rnatildi, siz tizimni boshqarishning turli xil usullari va "aqlli" bo'lishining turli darajalarini tanlashingiz mumkin!

Asosiy: Tizimni boshqarishning eng asosiy usuli - Shelly ilovasi va Google Home yoki Alexa bilan mahalliy integratsiya. Ilovada siz har bir kanal uchun standart jadvallarni o'rnatishingiz mumkin (Nasos, 1 -zona, 2 -zona va boshqalar) va agar xohlasangiz, ularni ovozli boshqaruvga ulashingiz mumkin.

Oldinga: Shelly ilovasi sizga "sahnalar" ni yaratishga imkon beradi, siz kunning turli vaqtlarida turli xil sug'orish sxemalari orqali o'tadigan turli xil "sahnalar" ni o'rnatishingiz mumkin. Ilovada ko'plab variantlar bor … ijodiy bo'ling!

Haqiqatan ham aqlli

Men bir qadam oldinga borishga qaror qildim. Men allaqachon uyimdagi ko'pgina IoT qurilmalarini boshqarish uchun OpenHAB -dan foydalanayapman, shuning uchun men OpenHAB -dan foydalanib o'z sug'orish tizimini boshqarishni o'rnataman. Agar siz shunga o'xshash narsalarni o'rnatmoqchi bo'lsangiz, men yordam berish uchun asosiy.items.rules va.sitemap fayllarini ushbu ko'rsatmaga biriktirdim.

Umumiy xususiyatlar:

• Boshqaruv paneli sahifasidan to'liq avtomatik va qo'lda boshqarish.
• Google uy integratsiyasi - "Hey Google, sug'orishni boshla". - Videoni ko'ring.
• Ob -havo integratsiyasi - Men oxirgi 24 soat davomida yog'ingarchilikning umumiy miqdorini tekshirish uchun OpenWeatherMap API -ga ulandim va agar 10 mm dan ortiq yomg'ir yog'gan bo'lsa, sug'orish jarayoni avtomatik ravishda bajarilmaydi.
• Sug'orish har kuni ma'lum bir vaqtda yoki quyosh botishi/chiqishi bilan o'zgarishi mumkin.
• Tizim har bir sug'orish tsikli uchun qancha suv sarflanishini hisoblab chiqadi (agar siz yomg'ir suvini men kabi yig'adigan suv butalaridan foydalansangiz muhim!
• Avtomatik sug'orish tugashi haqida sizni ogohlantirish uchun telefoningizga bildirishnoma yuboring.