Statie meteorologica autonoma.

[informer]

Am plantat piesele pe placa de test, cele necesare pt. controlul incarcarii de la panoul solar la acumulatorul cu plumb de 6V:

 

 

Panourile le-am fixat pe-o placa de textolit, ca suport.

Nu stiu deocamdata daca o sa am nevoie de ambele sau ajunge unul singur.

 

 

Deoarece tot ansamblul o sa fie plasat in afara locuintei, pt. teste am sa folosesc un logger radio.

Pt. logger-u` asta poate ar merita deschis un topic separat pt. ca, dupa parerea mea este o scula extrem de utila pt. cineva care face teste/experimente si doreste sa logheze valori masurate pt. intervale mai lungi de timp (zile/saptamani/luni).

Exista desigur si variante cu carduri SD, logarea pe PC/laptop dar au fiecare dezavantajele lor.

 

 

[Stefan]

Odroid HC1 îl folosește provizoriu pentru partea de dezvoltare? Întreb pentru că nu-l văd prea "economic" la alimentarea din panouri.

[informer]

Acum 2 ore, Stefan a spus:

Odroid HC1 îl folosește provizoriu pentru partea de dezvoltare? Întreb pentru că nu-l văd prea "economic" la alimentarea din panouri.

Da, clar, Odroid-ul e logger-u` de care ziceam la sfarsit.

Il folosesc doar la teste pt. stocat datele de la incarcator pt. analiza: tensiunea panoului, curentu` de incarcare si tensiunea bateriei... altfel trebuia sa trag fire de afara la PC sau sa pun SD-uri sau d-astea.

 

Editat Februarie 2, 2020 de informer

[one]

Intervin cu o sugentie, daca nu e deja decis:

pentru nivelul intensitatii luminoase, cu ocazia unui alt proiect, eu am experimentat cu rezultate interesante senzorul OPT3001.

 

[informer]

Acum 38 minute, one a spus:

Intervin cu o sugentie, daca nu e deja decis:

pentru nivelul intensitatii luminoase, cu ocazia unui alt proiect, eu am experimentat cu rezultate interesante senzorul OPT3001.

 

Nu e inca hotarat nimic in ce priveste masurarea iluminarii... vroiam initial sa folosesc tensiunea data de panou pana mi-a atras atentia un coleg asupra neliniaritatii si dependentei de temperatura...  .

Multumesc pt. sugestie, domeniul si spectrul imi par OK, interfatarea I2C deasemenea, comand vreo doua la prietenii nostri...  . 

[Ticu]

Solutia profesionala pentru masurarea radiatiei solare globale este "piranometrul" cu termopila (bolometru) ca senzor.
Are raspunsul spectral uniform pe un domeniu aprox. 300...3000 nm si sensibilitate unghiulara de 180 grade
Iar rezultatele se dau in W/m2, nu in lucsi. E vorba de radiometrie, nu de fotometrie cu senzori cu caracteristica spectrala vizuala. Un exemplu aici, spre sfarsitul setului de masuratori de la IFA Magurele http://meteo.nipne.ro/last_day/#

 

La sfarsitul brosurii de aici gasesti caracteristicile produselor unei firme consacrate de vreo 90 de ani; toate au raspuns spectral uniform.
https://st1.echipot.ro/files/Kipp-Zonen/Piranometre-seria-CMP-si-SMP-Kipp-Zonen---Brosura.pdf

 

Un articol al unor cehi din 2016 descrie masuratori facute cu o fotodioda pin cu siliciu BPW34, comparativ cu un piranometru comercial.
https://www.researchgate.net/publication/311970903_CORRECTION_FACTOR_ESTIMATING_OF_SILICON_PIN_PHOTODIODE_DERIVED_FROM_OUTDOOR_LONGTERM_MEASUREMENT
Pe ei i-a deranjat doar eroarea de cosinus (cand radiatia cade inclinat fata de normala la suprafata celulei) si au aplicat corectii pentru a micsora diferentele.
BPW34 https://www.vishay.com/docs/81521/bpw34.pdf are caracteristica spectrala  "naturala" a siliciului (necorectata), extinsa pana spre 1100 nm, deci mai larga decat cea vizuala si costa cativa lei. Daca te hotarasti sa incerci schema, inverseaza fotodioda (ca sa ai iesire pozitiva fata de masa).

 

Mai poti incerca schema tipica din foaia de catalog a lui OPT101 (tot siliciu, dar necorectat, iesire analogica) http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opt101.pdf

Scoate tensiune de cativa volti pe care o trimiti la ADC-ul unui controler care poate fi calibrat in W/m2. Probabil ii trebuie si un filtru gri de atenuare, fiindca are sensibilitate mare.

Editat Februarie 3, 2020 de Ticu

[informer]

Multumesc @Ticu

Nu stiu de ce dar io ma gandeam intr-adevar la radiatia vizibila...  

Acu` sincer vorbind nici nu stiu ce-ar fi mai bine... sa includ (1)tot spectrul sau cat mai mult din el, sa includ (2)doar radiatia vizibila sau de ex. (3)doar UV.

Nu ma gandesc cum se procedeaza  la case mai mari ci pana la urma ce mi-ar fi mai de folos mie... ;) 

De multe ori am auzit avertizari la radio in ce priveste UV-ul asa ca poate ar fi interesant de masurat (si) asta in particular.

Sigur ca cel mai "cool" ar fi de masurat tot si impartit pe domenii dar asta deja-i o aplicatie in sine... as vrea sa fac initial v1.0 la statia asta dupa care eventual sa mai imbunatatesc pe ici pe colo.

Multzam inca o data, am sa parcurg materialele.

 

[yo7lhe]

Eu am ales sa impart  spectrul in UV  si vizual, folosind senzori separati. La UV afisaza direct indexul, mai usor de inteles pentru mine.

Pana la urma mi-am dorit niste informatii care sa le pot interpreta cu un minim de cunostiinte meteorologice.

 

Proiectul meu e de incepator, din caramizi Arduino, nu e asa profi, si deciziile de compromis sunt mai usor de luat.

 

Cel mai scump si greu de gasit e gemuletul cu adevarat transparent UV. Nu am gasit inca unul cu adevarat ok, desi am dat banii pe vre-o doua din China. Reduc indicatia la jumatate.

Ce altceva  ati folosi? 

 

[informer]

Acum 4 ore, yo7lhe a spus:

Cel mai scump si greu de gasit e gemuletul cu adevarat transparent UV. Nu am gasit inca unul cu adevarat ok, desi am dat banii pe vre-o doua din China. Reduc indicatia la jumatate.

Ce altceva  ati folosi? 

N-ai incercat sa folosesti un senzor specializat pt. UV ca ML8511?

Ma gandesc ca asta are din constructie ceva filtru UV sau nu-i sensibil decat in UV sau amandoua....

[Ticu]

Mi se pare corecta abordarea.
Raspunsul spectral necorectat al siliciului da o informatie utila mai ales pentru posesorii de panouri fotovoltaice cu Si, care "simt" acest spectru.
Un raspuns pe un domeniu cat mai larg in IR extinde interesul la colectoarele termice (apa calda).
In particular, domeniul de aprox. 300-3000 nm este "universal" si de interes pentru comparatie cu datele unor centre oficiale de observatie. Problema e costul mare al senzorului.
Informatia despre UV are fanii ei bronzati sau preocupati de gaura de ozon.

.

Am folosit odata BPW34 si scoate cam 5 mA pentru 1000 W/mp. Un montaj transimpedanta ca in schema "transforma" fotocurentul de 5 mA in 1 V la iesire (legea Qhm: 5 mA x 200 ohm = 1000 mV). Asta imi permitea sa masor direct max. 2000 W/mp pe scala de 2,000 V a unui multimetru.
Operationalul modifica tensiunea la iesire pana cand curentul prin R anuleaza fotocurentul generat de celula, astfel ca intrarile + si - sa fie aduse practic la acelasi potential. Asta asigura punctul de functionare practic pe axa V a caracteristicii I-V a celulei. Celula lucreaza in scurtcircuit "perfect" si curentul generat este liniar proportional cu iluminarea.
Exista si un consum din sursa, egal cu fotocurentul If. La intuneric ramane doar un consum rezidual al operationalului, care in schema data este neglijabil (CMOS). Dar un LM358 de exemplu va adauga un consum propriu permanent de 1-2 mA.

 

Editat Februarie 4, 2020 de Ticu

[yo7lhe]

Folosesc ML8511, dar nu pot pune senzorul in afara cutiei neprotejat.

Asa ca am facut o gaura in care am pus placuta senzorului iar deasupra ei, sa nu intre apa si praful, am lipit o foicica de sticla, zice-se de cuart.

Se poate face si altfel?

 

P.S. eu sunt din cei preocupati de gaura din stratul de ozon.

Editat Februarie 4, 2020 de yo7lhe

[informer]

Acum 3 ore, yo7lhe a spus:

Folosesc ML8511, dar nu pot pune senzorul in afara cutiei neprotejat.

Asa ca am facut o gaura in care am pus placuta senzorului iar deasupra ei, sa nu intre apa si praful, am lipit o foicica de sticla, zice-se de cuart.

Se poate face si altfel?

Scuze, acum am inteles.

Credeam ca folositi acelasi tip de senzori si ii expuneti folosind filtre diferite (pt. UV respectiv vizibil)...  .

[yo7lhe]

Nu-i bai; exprimarea mea nu e intotdeauna atat de clara cum mi-as dori.

Ramane intrebarea: cum pot proteja senzorul UV , cu atenuare minima? 

Gemuletele chinezesti par de calitate incerta si la aproape 4$ ciobul nu pot testa furnizori multipli.

 

 

 

 

[informer]

Acum 3 ore, yo7lhe a spus:

Ramane intrebarea: cum pot proteja senzorul UV , cu atenuare minima? 

N-am (inca) senzorul in cauza si d-aia intreb: nu are chiar el un "geam" deasupra?

Ma gandesc ca daca as freza o piesa in care sa se potriveasca placuta si senzorul sa vina chiar in dreptul unui orificiu de marginile caruia sa fie lipit (pt. etansare) poate ar fi o solutie....

[yo7lhe]

Cutia mea are materialul gros de cca 6mm(placaj vopsit) incercand sa imite aspectul unei statii meteo clasice.

Daca nu scot senzorul "la fata" ar ramane intr-un tubulet adanc si subtire de unde nu vede mare lucru.

La o realizare mai eleganta, cum am vazut ca ai posibilitatea, poate ar merge, dar e dificil fiind la nivelul celorlalte componente de pe placa.

Senzorul are cam 4/3mm.

Deocamdata pun corectia din soft si pierd gradele mici de radiatie .

Multumesc pentru idei si astept cu interes sa vad cum evolueaza la tine.