SolarPowerMeter
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Als Grundbaustein kommt wieder ein Arduino UNO mit Ethernetshield zum
Einsatz. Dieser übernimmt in Verbindung mit dem SmartHome FrameWork die
Kommunikation mit der Aussenwelt, soll heisen mit dem Internet und
stellt über einen kleinen WEB Server selbst die gemessenen
Leistungsdaten zur Verfügung. |
Die Strommessung erfolgt über einen Stromsensor (30A) . Dieser liefert proportional der Stromstärke ein analoges Ausgangssignal, welches durch den Arduino gemessen werden kann.
Zur Spannungsmessung habe ich leider noch kein praktikables Konzept entwickeln können. Hier muss natürlich galvanisch getrennt gemessen werden. Meine ersten Versuche mit einem kleinen Trafo waren leider Erfolglos, da sehr ungenau.
Mittlerweile habe ich im Netz recherchiert, und es gibt einen Schaltkreis (Stichwort: Analogoptokoppler HCPL7840 ), welcher das Spannungssignal proportional überträgt. Das habe ich aber noch nicht ausprobiert bzw. realisisert.
Gelöst habe ich das Spannungsproblem....gar nicht! Ich habe momentan einen festen Spannungswert angenommen
(bei mir 232V). Die daraus resultierende Diverenz/Ungenauigkeit (also zwischen Anzeige Wechselrichter und meinem ermittelten Leistungswert) ist relativ gering und beträgt ca. 100Wh am Tag.
Der Aufbau der Schaltung erfolgt relativ unspäktakulär in einem Outdoorgehäuse direkt zwischen Wechselrichter und Zählereinspeisung. |
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Um relativ genaue und stabile Werte zu erhalten, habe ich den Stromwert ca 2 Sekunden lang gemessen und daraus den Mittelwert gebildet. So werden Messungenauigkeiten weitestgehend ausgeglichen. Alternativ hätte man zur Glättung des Sinussignals auch einen Kondesator einsetzen können. Dies kam für mich aber nicht in Frage, da ich später (wenn die Spannungsmessung funktioniert) auch die Scheinleistung (cos Phi) ermitteln will. Dazu brauche ich unbedingt die Strom und Spannungswerte zu "jedem"Zeitpunkt. |
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Der Arduino stellt mittels SmartHomeFramework einen kleinen WEB-Server zur Verfügung, welcher die Wichtigsten Werte anzeigt.
Ebenso erlaubt das FrameWork auch das Editieren der Werte |
Zwischenzeitlich bin ich noch auf ein anderes Problem gestoßen:Wie ermittelt man eigentlich ob man grade Strom einspeist oder Strom dem Netzt entnimmt?
Auf den ersten blick einfach: je nachdem in welche Richtung der Strom fließt. ... Nun für Gleichstrom mag das korrekt sein, bei 50Hz Wechselspannung ändert sich aber die Fußrichtung 50 mal pro Sekunde. |
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