- Hardware folosit:
- Program pentru ESP8266:
- Server web încorporat ESP8266:
- Comunicarea cu aplicația mobilă (Blynk)
- Comunicarea cu ThingSpeak
Scopul acestui proiect este de a monitoriza de la distanță o bancă de baterii cu litiu într-o instalație solară. Urmărește curentul individual pentru fiecare acumulator. De asemenea, comunică cu încărcătorul solar și calculează valorile în direct ale puterii de acasă și a bateriei. Acesta include un server web cu diagrame, date istorice interne și, opțional, poate încărca date pe Thingspeak și Blynk.
Acest proiect IoT face parte dintr-un experiment, pentru a verifica comportamentul și durata de viață a pachetelor de baterii Li-ion (BMS incluse) conectate în paralel la o instalație solară. Chimia bateriei cu litiu folosită aici nu este LiFePo4 3.65V / Cell ceea ce este de obicei recomandat pentru instalațiile solare, ci bateriile Li-ion obișnuite de 4.2V / Cell, cu capacitate și riscuri de funcționare mai mari. Așa cum se poate vedea în fotografia de mai sus, pachetele de baterii sunt plasate în sacii de siguranță de mai jos și în analizorul de baterii și totul este pe acoperiș. Controlerul solar utilizat aici este Tracer 2206AN.
Hardware folosit:
Schema completă a circuitului pentru acest sistem de monitorizare a bateriei cu ioni de litiu este prezentată mai jos
Placa NodeMCU (D-duino) este alimentată de un convertor DC-DC buck care convertește tensiunea de ieșire a acumulatorului la 5V. Pinul de ieșire DC regulat de 3,3 V de pe placă este utilizat pentru alimentarea senzorilor DS18B20 și RHT03. Schema arată, de asemenea, modul în care cele 5 baterii litiu (fiecare 24V) sunt conectate prin intermediul senzorului de curent ACS712 pentru a monitoriza curentul prin fiecare baterie. Valorile analogice de ieșire din acești senzori de curent sunt măsurate de modulele ADS1115 ADC pentru o rezoluție mai mare, rezultatul obținut este apoi transferat pe placa ESP prin intermediul comunicării I2C. Puteți consulta, de asemenea, acest proiect de monitorizare a energiei, în care ACS712 a fost utilizat în mod similar. De asemenea, am folosit un modul senzor de tensiunepentru a monitoriza tensiunea bateriei. Acest proiect monitorizează doar tensiunea completă a acumulatorului, puteți verifica acest proiect de monitorizare a tensiunii celulare dacă trebuie să monitorizați tensiunea fiecărei baterii.
Puteți observa modul în care panoul solar (24V 500W) este conectat la acumulator printr-un controler solar MPPT pentru a încărca acumulatorul din energie solară. Controlerul solar comunică prin RJ45, astfel încât am folosit convertorul XY-017 TTL la RS485 pentru a comunica între controlerul solar și placa ESP8266.
Program pentru ESP8266:
În acest monitor al bateriei litiu-ion, ESP8266 (D-duino) este programat pentru a citi curentul și tensiunea pachetului de baterii și, de asemenea, să comunice cu încărcătorul solar pentru a calcula valorile curente ale puterii de acasă și a pachetului de baterii. De asemenea, am creat un server Web pentru a grafica datele istorice și pentru a vizualiza parametrii. De asemenea, am programat o opțiune pentru a încărca aceste valori pe ThingSpeak și Blynk pentru a le monitoriza de la distanță prin internet. Dacă sunteți nou în ThingSpeak și Blynk, puteți consulta cele două proiecte de mai jos.
- Monitorizarea temperaturii și a umidității utilizând Thingspeak
- Controlul LED-ului RGB folosind Blynk
Odată ce elementele de bază sunt înțelese, programul se explică de la sine. Programul complet pentru acest proiect poate fi descărcat de pe linkul de mai jos. Puteți utiliza IDE-ul Arduino pentru a încărca direct acest cod pe placa ESP.
- Cod pentru sistemul de monitorizare a bateriei cu litiu bazat pe IoT
Note despre program
Asigurați-vă că includeți următoarele pachete de bibliotecă în ID-ul dvs. Arduino înainte de a compila codul
- Adafruit_ADS1015 (Intrări analogice)
- NtpClientLib (Client NTP cu suport DST)
- TimeLib (funcții de timp)
- Adafruit SSD1306 - Driver de afișaj OLED
- RemoteDebug - jurnale de depanare Telnet
- Modbus Master - pentru comunicarea MODBUS
Pentru comunicarea Modbus RS485 cu Tracer, aceste referințe de la dpoulson și jaminNZx au fost foarte utile
Server web încorporat ESP8266:
Pagina serverului web afișează Măsurile brute de la contoare curente și valorile obținute din comunicarea MODBUS cu încărcător. Oferă o opțiune pentru a controla direct un releu de stare solidă de curent alternativ și o ieșire de încărcare continuă în încărcătorul solar. De asemenea, oferă o opțiune pentru a activa / dezactiva comunicațiile Blynk sau Modbus. Pagina completă a serverului web pentru sistemul de monitorizare a bateriei litiu-ion este prezentată mai jos
Imaginea de mai jos prezintă valorile de distribuție a energiei de la panourile fotovoltaice la casă, baterie și pachete:
Datele live reprezentate grafic pe serverul web sunt prezentate mai jos
De asemenea, este posibil să vizualizați datele istorice selectând datele și timpul necesar. Acest lucru permite monitorizarea sistemului de la distanță în orice moment.
Comunicarea cu aplicația mobilă (Blynk)
După cum am spus mai devreme, programul pentru acest monitor al bateriei cu litiu ne permite, de asemenea, să comunicăm cu o aplicație mobilă numită Blynk pentru monitorizarea de la distanță. Puteți descărca aplicația din Magazin Play sau Appstore. Instantaneul aplicației mobile este prezentat mai jos
După ce ați descărcat aplicația Blynk, puteți scana acest cod QR de mai jos pentru a configura proiectul gata de testare.
Comunicarea cu ThingSpeak
ThingSpeak este o populară platformă de analiză IoT. De asemenea, am programat ESP-ul nostru pentru a trimite valorile monitorizate către ThingSpeak. Tabloul de bord ThingSpeak este prezentat mai jos.
Codul complet pentru acest monitor al bateriei cu litiu poate fi descărcat de aici.
Sper că ați înțeles proiectul și l-ați folosi în timp ce vă construiți sistemele. Dacă aveți întrebări, nu ezitați să le lăsați în secțiunea de comentarii sau să folosiți forumurile noastre pentru alte întrebări tehnice.