아두이노로 태양광 패널 실시간 모니터링 - 저비용 데이터 수집 시스템

부품 및 소모품

아두이노 우노	1개
Electric Imp TDC-M20-36 PV 패널 (테스트용)	1개
Adafruit B25 0-25V 전압 센서 모듈	1개
Adafruit INA169 아날로그 DC 전류 센서	1개
가변 저항 330Ω (부하 시뮬레이션용)	1개

필요 도구 및 소프트웨어

Parallax PLX-DAQ (엑셀 매크로, 실시간 데이터 기록용)
아두이노 IDE

프로젝트 소개

저비용 아두이노 기반 가상 계측 시스템으로 태양광 패널의 전압, 전류, 전력 특성을 실시간 모니터링합니다. 센서 데이터를 아두이노가 읽어 시리얼로 전송하면 PLX-DAQ 매크로가 엑셀 시트에 실시간 기록 및 그래프 표시합니다.

시스템 구성

전압 센서(B25): 부하와 병렬 연결
전류 센서(INA169): PV 패널 양극과 부하 사이 직렬 연결
아두이노 A0/A1에서 센서 출력 읽기
전력 = 전압 × 전류 계산
시리얼로 "DATA,TIME,전압,전류,전력" 형식 전송
PLX-DAQ가 엑셀에 실시간 기록 및 I-V, P-V 곡선 플로팅

연구 논문 연계

이 프로젝트는 연계 연구 논문의 실험 검증용으로 개발되었습니다.

코드

아두이노 실시간 데이터 수집 코드

/*****************************************************************************
 * 프로젝트: PV 패널 특성 가상 계측
 * 기능: 아두이노와 엑셀을 이용한 태양광 패널 실시간 데이터 수집
 * 작성자: Aboubakr El Hammoumi (aboubakr.elhammoumi@usmba.ac.ma)
 * 날짜: 2018-04-05
 *****************************************************************************/

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("CLEARDATA");           // 기존 데이터 클리어
  Serial.println("LABEL,t,voltage,current,power");  // 열 제목
}

void loop() {
  // 전압 읽기 (B25 센서: 분압비 5:1, 아두이노 5V 기준)
  float voltage = analogRead(A0) * 5.0 * 5.0 / 1023.0;
  // 전류 읽기 (INA169: 출력 전압을 전류로 변환, 캘리브레이션 필요)
  float current = analogRead(A1) * 5.0 / 1023.0;
  float power = voltage * current;

  // PLX-DAQ 명령으로 엑셀에 전송
  Serial.print("DATA,TIME,");
  Serial.print(voltage); Serial.print(",");
  Serial.print(current); Serial.print(",");
  Serial.println(power);

  delay(1000);  // 1초 간격
}