Áireamhán costais fuinnimh

Céim 1: Cruthaigh é

Cad atá ann?

An tríú tionscadal as trí cinn a chabhróidh leat sonraí a bhailiú faoi d'úsáid fuinnimh. Foghlaim an chaoi chun costas an fhuinnimh a oibriú amach agus cruthaigh amadóir chun a thomhas an méid a chosnaíonn sé soilse leictreacha a rith.

Tá an tionscadal seo mar chuid de shraith a cruthaíodh chun gníomhaíochtaí réitigh fadhbanna agus fréamhshamhlaithe a thairiscint atá deartha chun teicneolaíocht a iniúchadh mar réiteach ar dhúshláin na Spriocanna Domhanda um Fhorbairt Inbhuanaithe.

Cad a fhoghlaimeoidh tú

• An chaoi chun matamaitic a úsáid chun aonaid a athrú: vatanna go cileavatanna agus nóiméid go huaireanta an chloig.
• Conas fuinneamh a úsáidtear i gcileavata-uaireanta (kWh) a ríomh ó chumhacht a thomhaistear i vata (W) agus am.
• An chaoi ar féidir athróga a úsáid chun luachanna a stóráil ionas gur féidir le húsáideoir córas a chumrú sula n-úsáidfear é.

Conas é a úsáid

Thomhais an tionscadal roimhe seo, Amadóir an fhuinnimh sholais, an fad a bhíonn solas ar siúl. Oibríonn an leagan áirithe seo den tionscadal céanna ar bhealach cosúil, ach ríomhann sé agus taispeánann sé costas an fhuinnimh a úsáideann bolgán solais in ionad an oiread ama.
Chun é a úsáid, caithfidh 3 uimhir a bheith ar eolas agat:

• Léamh an tsolais agus an solas casta as. Is í sin an uimhir a fuair tú ag úsáid an chéad tionscadail, Méadar an fhuinnimh sholais agus a úsáideadh sa tionscadal Amadóir an fhuinnimh sholais
• Cén vata atá ar do shoilsiú. Bíonn sé sin scríofa ar an mbolgán solais de ghnáth.
• Agus an méid a íocann tú as leictreachas, costas an aonaid in aghaidh kWh

Stórálann an ríomhchlár na trí uimhir sin in athróga ar gá duit eagarthóireacht a dhéanamh orthu sula n-úsáidfear an tionscadal seo.

Úsáid Tionscadal an Mhéadair sholais mar a rinneadh roimhe chun uimhir a fháil le cur isteach san athróg SOLAS.

Féach ar an mbolgán solais chun a fháil amach an méid vatanna a úsáideann sé. Cuimhnigh gur féidir le bolgáin solais éirí an-te agus go mbíonn siad ceangailte le príomhlíonra de ghnáth, mar sin, iarr ar dhuine fásta é seo a dhéanamh duit. Cuir an uimhir sin san athróg VATANNA.

Ar deireadh, cuir isteach an costas in aghaidh cileavatuaire san athróg COSTPERKWH. Seans go mbeadh ort iarraidh ar dhuine fásta an uimhir seo a aimsiú duit, nó a fháil amach cé a sholáthraíonn do chuid fuinnimh agus taighde a dhéanamh ar líne ar a gcostas aonad.

Splanc an ríomhchlár seo chuig micro:bit agus cuir paca cadhnraí leis. Leag an t-amadóir in aice le foinse sholais, agus úsáidfidh an micro:bit an t-eolas a thug tú dó faoi déine solais, vatacht bholgán solais agus costas an leictreachais chomh maith le léamha óna bhraiteoir solais ionsuite agus amadóir an phróiseálaí, chun monatóireacht a dhéanamh ar chostas an leictreachais a úsáideadh le linn tréimhse áirithe.

Is féidir leat léamha costais a thógáil ag an am céanna gach lá nó gach seachtain trí chnaipe B a bhrú. Athshocraigh é tríd an gcnaipe athshocraithe a bhrú ar chúl an micro:bit agus cinntigh go dtéann sé ar ais go náid trí chnaipe B a bhrú arís.

Cuimhnigh nach bhfuil anseo ach bolgán solais amháin, mar sin, smaoinigh ar an chostas a bheadh ar fhoirgneamh iomlán ar feadh bliana.
Anois tá roinnt sonraí agat faoi úsáid fuinnimh, conas a thabharfá faoi iompar daoine a athrú chun fuinneamh agus airgead a shábháil, agus b'fhéidir cabhrú le dul i ngleic leis an athrú aeráide?

Conas a oibríonn sé

• Coinníonn an ríomhchlár cuntas ar an bhfad a fhágtar solas ar siúl ag baint úsáid as braiteoir solais an micro:bit.
• Ríomhtar méid an fhuinnimh a úsáideann tú trí chumhacht an bholgáin solais a mhéadú faoin am. Tomhaistear é seo i gcileavata-uaireanta (kWh). De bhrí go dtomhaistear cumhacht an bholgáin solais i vatanna, ní cileavatanna, iompaíonn an ríomhchlár ó vatanna go cileavatanna trí roinnt ar 1000:
  vatanna ÷ 1000 = cileavatanna.
  Mar sin, mar shampla, úsáideann bolgán solais 60 vata 0.06 cileavata de chumhacht:
  60 W ÷ 1000 = 0.06 kW
• Iompaíonn an ríomhchlár na haonaid ama freisin. Chun am a iompú ó shoicindí go huaireanta roinn an t-am i soicindí faoi 60. Mar sin:
  600 nóiméad ÷ 60 = 10 n-uaire
• Chun costas an fhuinnimh a úsáidtear i dtréimhse áirithe ama a oibriú amach, iolraíonn an ríomhchlár úsáid ann fhuinnimh in uaireanta cileavata faoin gcostas aonaid in aghaidh na huaire cileavata.
  
• Má chosnaíonn mo chuid fuinnimh £0.16p in aghaidh kWh, má fhágaim bolgán solais 60 vata ar siúl ar feadh 10 n-uaire cosnóidh sé deich bpingine:
  0.6 kWh × 16p = 9.6p

Cad a theastaíonn uait

• micro:bit
• Eagarthóir MakeCode nó Python
• paca cadhnraí (moltar é)

Céim 2: Códaigh é

1from microbit import *
2display.show('L')
3
4LIGHT = 114  # <<< Enter your 'measured' reading here
5WATTS = 1000  # <<< Enter your bulb wattage here
6COSTPERKWH = 0.18  # <<< Enter unit electricity cost here
7
8HYSTERESIS = 8
9LIGHT -= (HYSTERESIS/2)
10DARK = LIGHT - HYSTERESIS
11ON_IMAGE = Image('99999:99999:99999:99999:99999')
12OFF_IMAGE = Image('00000:00000:00900:00000:00000')
13timing = False
14start_time = 0
15total_time = 0
16reading = display.read_light_level()
17sleep(1000)
18
19def calc_cost(m):
20    # Calculate cost of electricity for this number of mins
21    kw = WATTS / 1000.0  # answer as a decimal
22    hours = m / 60.0  # answer as a decimal
23    kwh = kw * hours
24    cost = kwh * COSTPERKWH
25    return cost  # as pounds and pence
26    
27def show_number(n):
28    # Scroll number as 3 decimal places
29    display.scroll("%.3f" % n)
30
31while True:
32    reading = display.read_light_level()
33    if reading < DARK:
34        if timing:
35            # it has just gone dark, update timer for 'on' time
36            end_time = running_time()
37            total_time += (end_time - start_time)
38            timing = False
39        
40    elif reading >= LIGHT:
41        if not timing:
42            # it has just gone light, start the timer
43            start_time = running_time()
44            timing = True
45        
46    if button_b.was_pressed():
47        # calculate and display cumulative cost in pounds and pence
48        minutes = total_time / 60000
49        if timing:
50            # adjust live for current ON time
51            minutes += (running_time() - start_time) / 60000
52        display.clear()
53        show_number(calc_cost(minutes))
54        sleep(500)
55
56    # update the display with the ON/OFF state
57    if timing:
58        display.show(ON_IMAGE)
59    else:
60        display.show(OFF_IMAGE)
61    sleep(1000)
62
63        

Céim 3: Feabhsaigh é

• Úsáid roinnt micro:bit chun costas soilsithe in áiteanna difriúla a thomhas.
• Úsáid raidió chun sonraí costais a tharchur chuig micro:bit eile agus athshocraigh an t-amadóir go cianda.