Ανάπτυξη ροόμετρου νερού με ηλεκτρικό δυναμό-τουρμπίνα για μέτρηση και ταυτόχρονη φόρτιση μπαταρίας για άμεση μετάδοση δεδομένων

Abstract

Η υδροηλεκτρική ενέργεια αντιπροσωπεύει μια σημαντική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας που προέρχεται από τη ροή των υδάτων, κυρίως από ποτάμια και λίμνες. Από την ανακάλυψη της δύναμης του νερού, η εξέλιξη του ανθρώπινου πολιτισμού συνδέεται άρρηκτα με αυτή τόσο οικονομικά, όσο και πολιτικά. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας, η υδροηλεκτρική ενέργεια μετατράπηκε σε μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, παρέχοντας στον άνθρωπο μια σταθερή και βιώσιμη πηγή ηλεκτρισμού. Τα ποικίλα ενεργειακά και περιβαλλοντικά οφέλη καθιστούν την υδροηλεκτρική ενέργεια κρίσιμης σημασίας τόσο για το παρόν, όσο και για το εγγύς μέλλον. Για αυτόν ακριβώς τον λόγο, είναι πολύ σημαντική η συνεχής και ακριβής παρακολούθηση των κύριων μεγεθών που χαρακτηρίζουν μια ροή νερού, όπως ο ρυθμός ροής του, ο συνολικός όγκος του επερχόμενου νερού κ.α.. Στην παρούσα διπλωματική εργασία ερευνήθηκαν και αναλύθηκαν εκτενώς τα προτερήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και διάφορων τρόπων μέτρησης της ροής του νερού. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια της τεχνολογίας IoT (Internet of Things), αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο μετρητή ροής, ο οποίος στέλνει κάθε πληροφορία που λαμβάνει μέσω Wi-Fi σε μία κεντρική μονάδα επεξεργασίας, όπως έναν υπολογιστή, ο οποίος με τη σειρά του τα μεταφράζει και τα παρουσιάζει στην οθόνη. Η ιδιαιτερότητα του συγκεκριμένου πρωτοτύπου είναι η ενεργειακή του αυτονομία, καθώς ολόκληρο το σύνολο των ενεργειακών του αναγκών καλύπτεται από μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου, η οποία φορτίζεται αποκλειστικά από την υδροηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την, προς μέτρηση, ροή.