Monitoren van de zonnepanelen

Momenteel gebruik ik een ‘good-old’ spreadsheet om mijn statistieken van de zonnepanelen bij te houden. Leuk, 1 keer per week even de getalletjes noteren…. maar het moet ook beter kunnen….
Ik loop al een tijdje hier in gedachten mee rond, en orienteer mijzelf nu op een geautomatiseerd systeem op basis van een Arduino-systeem (gebouwd met een Atmel 168).
Deze chip heeft ruim voldoende analoog-digitaal ingangen (om op een of andere wijze de zonnepanelen uit te lezen), verbruikt bijzonder weinig energie (tussen de 1,8 en 5,5 Volt (afhankelijk van de serie, en rond de 15 micro-Ampere). Ook is deze uitbreidbaar met interfaces naar Ethernet/Bluetooth mogelijk te maken.


Doelstelling is een dedicated PV-logging device op te zetten, die met vooraf vastgestelde interval (bijvoorbeeld elke 5 minuten) de data verzamelen gaat, en omzet richting realtime weergave op een internet pagina (of, wegschrijft naar een bestand/geheugen).
Dit moet dit Arduino-board dus regelen voor mijn 3 Soladin omvormers….
Leuke uitdaging nietwaar??

Support voor besturingssysteem

Ik heb al gezien dat de Arduino-ontwikkelomgeving beschikbaar is voor zowel Windows-besturingssysteem als voor Mac OS/X. Dit is een groot pluspunt, aangezien ik prive volledig met Mac OS/X (Snow Leopard) aan het werk ben.

Zorgpunten

Voor zover ik al heb kunnen nagaan heb ik ook de nodige zorgpunten open staan.
Hoe ga ik de koppeling leggen naar de Soladin? Wordt dit optisch uitlezen van de status-LED, of ga ik middels een optocoupler of andere wijze de opbrengst (of stroom) bepalen en vermogenberekenen daaruit?
Hoe ga ik de programmeertaal goed onder de knie krijgen?
Hoeveel uren/dagen kan ik registreren in het geheugen zelf? Ga ik maken van een scheduler, die bij uitval van een omvormer de data dumpt naar een bestand/internetpagina?
Hoe ga ik de data grafisch vormgeven en weergeven op het internet?
Leuke puzzeltjes, om de wintermaanden door te komen đŸ˜‰
Waar ga ik de hardware bestellen, en welke hardware exact? Momenteel overweeg ik de Arduino 2009 (duemillenove) te bestellen, samen met een breadboard en een Ethernet-shield/interface. Deze laatste zou ik dan in de meterkast aan mijn router kunnen koppelen, waarna de Arduino realtime data kan doorgeven….
Mocht je ideeen hebben, laat mij dat zowiezo weten!
Tot die tijd, kijk ik rustig rond en overweeg de vele besluiten die nog komen gaan…..

6 thoughts on “Monitoren van de zonnepanelen”

  1. Stoer!

    Mochten je Aduino bordjes een specifiek formaat hebben laat het dan even weten dan kan ik eventueel m’n programma jSunnyReports aanpassen zodat hij deze bestandjes ook in kan lezen :-).

    En als je wilt mag je van mijn part ook de source hebben van jSunnyReports. Het is binnenkort toch de bedoeling om eea onder GPL uit te brengen

  2. 27-dec: bestelling voor de Arduino + Ethernet interface module is de deur uit đŸ™‚
    ik verwacht deze begin januari te ontvangen, daarna eerst eens spelen en kijken hoe ik vlotjes de programma-code kan aanleren en toepassen đŸ™‚

  3. Ik ben ook erg geĂ¯nteresseerd in een meetsysteem met de volgende eigenschappen:

    * Nauwkeurig
    * Geen of nauwelijks sluipverbruik (vind ik zeer belangrijk)
    * Omvormeronafhankelijk

    Vooral die laatste is een pittige, maar voor mij belangrijk omdat ik drie typen omvormers in gebruik heb (2x Soladin 600, 1x Philips PSI300 en 1x OK4). De Soladin 600 en OK4 hebben een seriële interface, maar gebruiken een ander protocol. De PSI300 heeft helemaal geen data-interface.

    Voor mijzelf zie ik daarom meer in een omvormer-onafhankelijk meetsysteem. Ik heb het eerst geprobeerd met een Conrad Energy Logger 3500, maar die beviel totaal niet. Daarna heb ik het met Plugwise geprobeerd, maar ook dat werkte niet zoals ik wilde (werkte eigenlijk helemaal niet). Sindsdien meet ik maar handmatig – ik schrijf elke dag de meterstanden op.

    Sinds een paar weken heb ik echter weer een Plugwise set in test, nu met een veel nieuwere softwareversie en dat bevalt eigenlijk erg goed. Zelfs zo goed dat ik er over denk om per 1 januari Plugwise als hoofdmeetsysteem in te gaan zetten. Een volledige review op mijn website komt er natuurlijk aan đŸ™‚

    Hoe dan ook, een meetsysteem op basis van zo’n Arduinobordje kan erg leuk en nuttig zijn, maar dus slechts voor een beperkt aantal omvormers bruikbaar. Zou het niet mogelijk zijn om een universele meetinterface te maken die stroom, spanning en cosinus phi meet? Op die manier kan het bordje aan alle mogelijke apparaten meten, ook verbruikers.

  4. de Arduino is uitgerust met o.a. enkele analoog-digitaal converters (ADC) met een resolutie van 10-bit. Echter de input van deze ingangen is maximaal 5Volt gelijkspanning. Ik moet (wil) dus iets vinden zodat ik een koppeling bij voorkeur galvanisch gescheiden van het lichtnet (230V AC) kan uitvoeren.
    2^10 = 1.024 meetwaarden (op snelle bemonsteringfrequentie). Dat lijkt me afdoende en nauwkeurig genoeg.

    Voor een resolutie van 5V en 1024 meetwaarden heb je dus per bit-verandering een 4,8mV resolutie, da’s zeg maar grofweg een nauwkeurigheid van een bemonstering op 1 promille….

    Hoe ik het op ga lossen qua meten en onafhankelijkheid weet ik nog niet. Misschien middels een ‘shunt’ de stroom hieruit afleiden, en softwarematig P=I^2 x R bepalen?
    Stel Shunt-weerstand = 1 Ohm,
    stroom die er door loopt is b.v. 3 Ampere
    dan wordt er dus 3^2 x 1 = 9 Watt gemeten/geproduceerd op/over de Shunt weerstand.
    Bij maximale load op de soladin zou er 5,75 Ampere lopen, wat dus over de shunt ca. 33 Watt betreft. Je ziet: de Shunt weerstand moet laag zijn (typisch <1 Ohm) maar wel veel vermogen aan kunnen (dus groot koelend oppervlak).
    Qua verbruik is de Arduino vrij zuinig: zie de datasheet die in het artikel geplaatst is. Ik lees daar een stroomverbruik van ca. 250 micro-Ampere af, wat je dus kan voorzien van bijvoorbeeld een 9Volt oplaadbare accu.
    De Arduino levering is inmiddels bevestigd en ik verwacht deze week ze in huis te hebben.
    To be continued!

  5. Hoi!

    Wij zijn bezig iets soortgelijks te ontwikkelen. Niet met arduino, maar met custom-made electronica. We zitten momenteel in de laatste testfase, maar als je geĂ¯nteresseerd bent kunnen we misschien wel iets regelen zodat je met onze sensor/gateway kan testen. Zie: http://www.uppenergy.com

    Groet,
    Albert

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *