Ogniwa słoneczne - pomiar energii pobranej z ogniwa fotowoltaicznego - jak najl

Question

Witam.Posiadam sześć ogniw fotowoltaicznych:Code: Solar Direct Group SDP6-235Nominal power 235 WpRated voltage 29,5 VRated current 7,97 AOpen c...

D214d3k · Answer

MK-30-DC dostępny na przykład tu convert.com.pl

jarek_lnx · Answer

Można i na atmedze,wszystkie błędy przetwornika ADC w ATMEGA8 mieszczą się w 3LSB, trzeba doliczyć jeszcze tolerancję rezystorów w dzielnikach i dokładność źródła napięcia odniesienia (lepiej dać zewnętrzne).

A jak dokładne to ma być?

Stefan_2000 · Answer

3LSB czyli mamy użyteczne 7 bitów, oporniki o tolerancji 0.1% są spokojnie osiągalne w sklepach (pewnie o lepszej też by się dało kupić), źródło napięcia odniesienia - w tutorialach dot. mikrokontrolerów pojawia się np. MCP1525/MCP1541, chyba innych nie kojarzę.

Jeszcze jest pytanie jak często ATmega8 może dokonywać pomiarów, ale zakładam, że napięcie z ogniwa słonecznego nie zmienia się na tyle dynamicznie, żeby to było problemem.

Quote:
A jak dokładne to ma być?

Tego pytania się bałem, domowe liczniki energii (takie wtykane do kontaktu) mają dokładność rzędu 3-5% (wartość znalazłem tutaj: http://www.cyfronika.com.pl/domowe_mierniki.htm ). Jeśli jestem w stanie osiągnąć taką dokładność, to chyba super. Jeśli nie, to pytanie co jestem w stanie osiągnąć za nieduże pieniądze - zaproponowany przez D214d3k miernik jest na pewno bardzo fajny, dużo dokładniejszy niż potrzebuję, tylko cena jest dla mnie zaporowa.

pozdrawiam,
sw.

_jta_ · Answer

Przejrzyj listę układów 1-Wire i I2C - wśród nich jest układ przeznaczony do monitorowania akumulatora (w opisie jest mowa o baterii) - mierzenia ładunku magazynowanego/zużywanego, napięcia - powinien się nadawać.

Colina2 · Answer

pomiar prądu o takim natężeniu będzie chyba najlepiej zrobić za pomocą układu ACS712. Dokładność wg noty na poziomie 1.5%. Strat na tym za dużych też nie będziesz miał bo przy 1.2m omach i 10 amperach będzie to jakieś 12mW

Edit.
Zapomniałem dodać że jest tani

jarek_lnx · Answer

Jesteś w stanie osiągnąć lepszą dokładność, z powodu że nie masz masowej produkcji i możesz sobie pozwolić na elementy lepsze a droższe, założę się że w większości fabrycznych mierników nie znajdziesz rezystorów 0,1% bo dla nich były by za drogie, możesz sobie też pozwolić na pomiary i kalibracje co w masowej produkcji było by nie do przyjęcia.

Stefan_2000 · Answer

Dzięki wielkie za wszelkie podpowiedzi Przeczytałem rozdział z noty katalogowej ATmega8, łącznie z tabelką na końcu (,,ADC Characteristics'') i dalej nie mam pojęcia, czemu 8,4 bita Wypatrzyłem w nocie katalogowej MCP1525/41 taki schemat: Zamiast MCP3201 użyłbym MCP3202 (dwa kanały) i w ten sposób mam przetwornik ADC o teoretycznej rozdzielczości 12 bitów. Pomiar prąduBocznik ma oporność 10m Ohm, co przy zakładanym prądzie maksymalnym (10A) daje 100mV. Żeby w pełni wykorzystać przetwornik ADC, muszę to napięcie ,,rozciągnąć'' do 4V. Pomiar napięciaDzielnik napięcia np. złożony z oporników 1,3k oraz 80k, maksymalny prąd ~3mA, mocy wydzielona na dzielniku 0,75 W, chyba trochę za duże straty...Pomiar czasuSkoro mam całkować iloczyn prądu i napięcia po czasie, to muszę jakoś ten czas mierzyć. Trochę jest to kłopot, bo popularne RTC (np. DS1307) mają rozdzielczość na poziomie sekund. Zakładając, że chciałbym mieć 10 pomiarów w ciągu sekundy (nie wiem ile ich faktycznie powinienem mieć) potrzebowałbym rozdzielczość na poziomie milisekund. Jak to ugryźć? Programowy RTC synchronizowany z sygnałem z RTC?Co do kalibracji, to obawiam się, że będzie z tym kłopot, mam Unita UT70A, a niebawem będę mieć w zasięgu Unita UT204A. No bo Unitra 1331 to już chyba tylko jako ciekawostka Z góry dziękuję za wszelkie krytyczne uwagi i pozdrawiam,sw.

_jta_ · Answer

Jeśli ATmega8 ma przetwornik ADC o rozdzielczości 10 bitów, a błąd może być 3LSB, to przez ten błąd tracimy log2(3/0.5) = 2.585 bitu, czyli na moje wyczucie zostaje około 7.4 bitu (nie 8.4 - idealny ADC daje błąd 0.5LSB, a nie 1LSB), czy w nocie katalogowej podają parametr tego ADC o nazwie ENOB (Efficient Number Of Bits)?

Ten DS chyba rzeczywiście oprócz pomiary prądu i napięcia zlicza tylko ładunek (trzeba by doczytać w nocie katalogowej), ale pewnie napięcie będzie dość stałe?

See also:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

Stefan_2000 · Answer

Napięcie będzie na pewno pochodną ilości światła docierającego do ogniwa, czyli zmieniać będzie się w pełnym zakresie, ale raczej nie w ciągu ułamków sekund.pzdr,sw.

jarek_lnx · Answer

UT70A UT204A marnie &#177;(0,8% + 1cyfra) nie wiem po co ma aż 3 i 3/4 cyfry na wyświetlaczu.1331 &#177;(0,1% +1cyfra) 8 krotnie lepiej ! o ile tylko jest w pełni sprawny, jako że ma swoje lata, wymagał by sprawdzenia.Czyli podsumowując, na chwilę obecną, masz bocznik 1% więc nieco lepiej niż ACS, do bocznika dokładasz wzmacniacz, z rezystorami 0,1%, dzielnik napięcia z rezystorów 0,1% (lepiej nie tracić tam 0,75W choćby z powodu że podwyższona temperatura będzie niekorzystnie wpływać na stabilność rezystora i warunki pracy blisko położonych elementów)Do pomiaru prądu raczej nie ma sensu stosować więcej niż 8bit chyba że zależy ci na większej rozdzielczości, która i tak nie przełoży się na dokładność. Ponieważ moc wyliczysz z iloczynu napięcia i prądu, błąd pomiaru mocy możesz oszacować jako sumę błędów względnych pomiaru napięcia i prądu.Zakładając że multimetr 1331 jest w nieznanym stanie, powinieneś kupić źródło napięcia odniesienia które da dobrą dokładność bez dodatkowej kalibracji (lepsze "initial accuracy" ma np ADR3425 &#177;0,1%)Do pomiaru czasu - wystarczy wykonywać pomiar w chwilach ustalonych przez wewnętrzny timer mikrokontrolera, jeśli mikrokontroler będzie taktowany kwarcem, to błędy pomiaru czasu będą pomijalne w porównaniu z błędami pomiaru napięcia i prądu.

Stefan_2000 · Answer

[quote="jarek_lnx"]Stan 1331 jest nieznany, tzn. działa, ale zakładam, że wymaga kalibracji, której nie mam jak wykonać.ADR3425 wygląda na trudno dostępny, usiłuję znaleźć na TME źródło napięcia o zbliżonych parametrach, natrafiłem np. na ADR292GRZ. Pytanie czy powinienem bardziej szukać źródła napięcia odniesienia o wartości bliżej 2,5V czy raczej 4V? Dzielnik napięcia, jak i wzmacniacz mogę dobrać do obu napięć odniesienia, która wartość jest ,,lepsza''?pzdr,sw.

jarek_lnx · Answer

W dokumentacji Atmel'a podają parametry dla Vref=4V, nie piszą nic o innych ale intuicyjnie, im większy zakres, tym względnie mniejszy wpływ stałych offsetów, szumów itp. Więc dał bym bliżej 4V.

_jta_ · Answer

To raczej kwestia, jaką dokładność % da to źródło odniesienia, jeśli by to było coś w stylu TL431, albo LM4041-ADJ, do których dołącza się dzielnik, żeby zwiększyć napięcie.

log2(256/0.5)=9bit? - to nie tak; jakbyś miał ADC z błędem o 256 LSB, to jego ENOB byłby równy jego ilości bitów minus to 9 (czyli -1, jakby to był 8-bitowy).

See also:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)