Энергосбережение при освещении теплиц

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Микроэлектроника

Авторы работы: ГБОУ Школа № 1580

Email: Написать

Предметы: Физика

Классы: 10 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Идея проекта заключается в создании энергосберегающего режима освещенности теплиц, который заключается в том, что при ярком солнечном освещении включать свет в теплице не нужно. С уменьшением солнечного освещения, начинают включаться лампы в три этапа.

Аналогичных установок автор не нашел. Практическая значимость проекта была проявлена при работе теплицы в режиме поиска растений не подверженных явлению геотропизма. Для этого в теплице были созданы условия искусственной невесомости.

Цель

Создать модель теплицы, в которой уровень освещенности дополнительный к естественному солнечному освещению регулируется автоматически.

Задачи

Проведение анализа аналогов.
Составление схемы устройства управления освещением.
Сборка монтажной схемы
Сборка устройства, написание программы управления освещением, тестирование.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

персональный компьютер с установленным ПО
Плата Arduino UNO
Макетная плата
Серводвигатель
Светодиоды
Реле
Резисторы 220 кОм и 1000 кОм
Фоторезистор
Транзисторы
Батарейка
Подставка
Контейнер

Описание

Первым этапом был проведён анализ аналогов, затем разработана схема и написана программа управления освещение с использованием платы на Arduino.

В ходе реализации проекта была использована система управления освещением теплицы, для экономии электроэнергии мощные ультрафиолетовые источники (Уф ) света были разделены на две группы в соотношении 2/5 и 3/5. Работали они при ярком солнечном освещении, когда подсветка не требуется, УФ были выключены. При снижении естественной освещённости источники включались в следующей последовательности: 2/5, 3/5 и 5/5. Таким образом реализовывалась 4-ступенчатая регулировка освещённости.

В результате проделанной работы была создана теплица с автоматической регулировкой дополнительного к солнечному освещению. Поворотный механизм создает условия для создания искусственной невесомости и теплицу можно использовать для отбора растений.

Результаты работы/выводы

В результате проделанной работы была создана теплица с автоматической регулировкой дополнительного к солнечному освещения. Поворотный механизм создаёт условия для создания искусственной невесомости, и теплицу можно использовать для экспериментов над растениями.