¿Es posible alimentar un arduino-como el dispositivo de la tierra?

Question

Estoy explorando algunas de las aplicaciones de la Io pude trabajar. Uno de ellos es un sensor que hace algún periódico mediciones de suelo y la guarda en la memoria interna o de las emisiones por radio de baja potencia de canal.

Me gustaría hacer que el dispositivo sea tan bajo en consumo de energía como sea posible, por ejemplo, de tamaño pequeño, de bajo voltaje del transmisor, largos períodos de tiempo cuando el dispositivo se ejecuta la medición (es decir 2 veces al día).

Sé que hay muchos factores que pueden tener un impacto, pero hay una posibilidad de que el suelo alrededor de todo el dispositivo podría dar suficiente potencia para que funcione o es imposible contar con él como fuente de energía en un mundo real del proyecto y que debo abandonar esta idea y el uso de las baterías?

La idea viene de un artículo sobre "la tierra de las baterías", que crea una batería enterrando dos electrodos en el suelo.

Answer 1

Esto no va a funcionar. Pensar acerca de ello. Si la suciedad para poder trabajado, se llevaría a cabo con regularidad. Hay algunas maneras en las que el suelo puede ayudar a conseguir un poco de energía, pero estos serán difíciles de extraer o de las cantidades no sería útil para la mayoría de propósitos:

Suficientemente húmeda de la tierra puede ser el electrolito de una batería. No sería una muy buena electrolito, y la energía que habría de venir más de los platos que quieras insertar en el suelo de la tierra misma. Por lo tanto, decir que estás recibiendo energía desde el suelo es un poco de un tramo.

A partir de las diferencias térmicas. Usted puede utilizar el suelo como una gran temperatura averager, sobre todo si vas un par de pies o más abajo. La instantánea de la diferencia de temperatura entre el suelo y el aire representan una potencia que puede, en teoría, ser extraído.

Tenga en cuenta que el la eficiencia de Carnot no es tu amigo aquí. Carnot dice que la máxima eficiencia teórica de un motor de calor es T_diff/T_caliente, cuando las temperaturas se miden en algunos lineal de la escala absoluta, como Kelvin. Por ejemplo, digamos que el suelo es de 68 °F y el aire de 90 °F. Que 293 °K a 305 °K, para un Carnot eficiencia de sólo el 4%. Eso significa que usted tiene que tener una gran térmico conexión con el suelo y el aire para extraer significativa los niveles de potencia.

Me gustaría ver en células solares. Tal vez podría mantener una batería cargada para que el dispositivo pueda ejecutar cada vez que quiera, si el sol está brillando en ese momento o no.

Answer 2

En principio, sí. La energía disponible de una batería de este tipo es altamente dependiente en el diseño y la ubicación de la instalación, por lo que sugiero que la investigación y la experimentación con las baterías de tierra y determinar cuánta energía fiable puede lograr.

A partir de esos datos se puede determinar un presupuesto de energía y, por tanto, los requisitos de hardware y software.

Me imagino que cualquier batería se requieren inspección y mantenimiento regular, y que el rendimiento variará sustancialmente con el tiempo. La fiabilidad y la previsibilidad no va a ser fácil de lograr, sospecho.

Yo en serio, en serio, duda de que usted será capaz de tomar esto más allá de "interesante demostración de la idea de" la etapa. No va a trabajar como un producto. Tal vez una instalación de arte o algo así.

Answer 3

Aunque es posible construir una batería para extraer energía de los electrodos desnudos, esto es raro para ofrecer una solución viable a largo plazo. Los electrodos mismos son de sacrificio (que almacenan la energía en forma de metal refinado), y con el tiempo su resistencia interna de la batería aumentará a medida que los productos de desecho se acumulan. Probablemente usted también necesita usar un super-cap (tal vez sólo uno pequeño) para mantener la tensión mientras que el mcu está activo.

Una pequeña célula solar y una pequeña batería es probablemente una mejor combinación. Mantenga la batería en la parte más fría de la carcasa, especialmente si el uso de LiPo de la tecnología.