Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tips fuer den Bau einer Standalone Solaranlage


von Daniel D. (daniel1976d)


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Halloechen... ich moechte fuer meine Gewaechshaus eine Solaranlage 
zusammenstellen... Solarpanel, Batterie und Regulator. Verbraucher soll 
ein Mikrocontroller sein, der Wetterdaten sammelt und via WLAN 
versendet.

Fuer das Zusammenstellen der Solaranlage braeuchte ich jedoch ein wenig 
Hilfe... hat jamand Erfahrung und / oder Tips fuer mich? Groesse des 
Panels und der Batterie. Der Mikrocontroller mit WLAN braucht ca. 100mA.

Gruesse

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Ne Leistungsangabe wäre sinnvoller als 100mA...
Ich denke mal bei 5V?
Zuerst musst du ein paar Grundsatzfragen klären.
1. soll das Teil 24h am Tag "online" sein?
2. macht es was, wenn er sich mal einen Tag gar nicht melden kann?

Für Dauerbetrieb mit 100mA wird die Sache schon relativ anspruchsvoll, 
kann man, falls gewünscht, genauer berechnen. Wird in der Region 
20W-Solarmodul und 60Wh-Akku ankommen.

Da Wetterdaten sich nun nicht sekündlich ändern, wäre es sinnvoller, die 
zu sammeln und dann auf einen Rutsch abzuholen. Damit kannst du ne Menge 
Strom sparen. Der Hauptverbraucher ist das WLAN.

Also erstmal klar werden, wieviele Daten in welcher Zeitauflösung willst 
du haben und wie aktuell du die übertragen haben willst.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Sorry... fuer die fehlenden Angaben....

100mA @ 12V... Ich haette gedacht die Daten vieleicht jede Stunde 
abzuholen. Wuerde jetzt einfach mal annehmen das ich 59 Minuten nur den 
Ruhestrom 7mA fuer die Wetterelektronik braeuchte und dann 1 Minute 
100mA fuer die Uebertragung...

Natuerlich muss die Batterie gross genug sein eine Nacht zu ueberstehen 
und eventuell auch mal ein paar Tage ohne Sonne... soll ja auch 
gelegentlich bewoelkt sein...  :)

von BastelHeini (Gast)


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Daniel Duesentrieb schrieb:
> Ich haette gedacht die Daten vieleicht jede Stunde
> abzuholen.

Auch in der Nacht? Ist das notwendig?
Der Akku kann noch kleiner ausfallen, wenn du das WLAN nur bei 
Tageslicht aktivierst. Dann braucht der Akku den µC in der Nacht nur am 
Laufen halten.

von Timm T. (Gast)


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Natürlich auch Nachts, interessant sind doch die Extema, obs z.B. Frost 
gibt.

Wäre es nicht sinnvoller, die Daten über eine einfache Funkverbindung zu 
einer netzversorgten Station zu senden, und diese übernimmt dann die 
Umsetzung auf LAN / WLAN? Dürfte einiges an Strom vor Ort sparen.

von Stephan (Gast)


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Timm Thaler schrieb:
> Wäre es nicht sinnvoller, die Daten über eine einfache Funkverbindung zu
> einer netzversorgten Station zu senden, und diese übernimmt dann die
> Umsetzung auf LAN / WLAN? Dürfte einiges an Strom vor Ort sparen.

Würd ich auch empfehlen. Als erstes Strom sparen, dann erst die 
Versorgung bauen!

7mA für die Wetterelektronik kommen mir auch sehr viel vor. Die muss 
doch wohl auch nicht durchgehend laufen. One-Wire-Sensoren brauchen im 
Standby eher weniger als 1µA (mehr als Temperatur und Feuchte brauhst du 
wohl kaum).

Abholen in einem Zeitfenster von einer Minute wird über längere 
Zeiträume problematisch werden. Basisstation am Netz und jede Stunde für 
ein paar Sekunden die neuen Daten übertragen (Push vom Gewächshaus) wird 
besser sein. (RFM12 und co.)
Controller + Funk sollten damit im Mittel um 1mA liegen.


Stephan

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke fuer das Feedback... darueber mach ich mir auch noch Gedanken... 
ich wuerde gern mehr ueber die Dmensionierung der Solaranlage 
erfahren...

Klar ist das System auch interessant, jedoch seh ich das mehr 
sekundaer...

von Falk B. (falk)


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@  Daniel Duesentrieb (daniel1976d)

>Klar ist das System auch interessant, jedoch seh ich das mehr
>sekundaer...

Aha, ist das Engineering in OZ? Sich voll auf die Nebensächlichkeiten 
konzentrieren und die Hauptaufgabe links liegen lassen? So langsam 
wundert mich nichts mehr. . .

von Timm T. (Gast)


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Warum keinen handelsüblichen Funksensor, der Temp und Feuchte kann? Der 
sendet mit einer Batterie > 1 Jahr, was will man da noch mit Solar?

von Frank (Gast)


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Timm Thaler schrieb:
> Warum keinen handelsüblichen Funksensor, der Temp und Feuchte kann? Der
> sendet mit einer Batterie > 1 Jahr, was will man da noch mit Solar?

Wenn es nicht unbedingt auch ein Lern- und Experimentier-Projekt sein 
soll, empfehle ich das Sensorsystem von Arexx. Habe gerade ein ganzes 
Firmengelände mit dem Funkempfänger BS-1000 (LAN-Anschluss) und ca. 25 
Sensoren (Temp und RF%) ausgestattet. Nach Anfangsproblemen (zu gering 
dimensioniertes oder defektes Steckernetzteil) läuft das nun sehr 
zuverlässig. Reichweite im Ferien bis 100m ... Sensoren arbeiten mit 
zwei AAA-Batterien ca. 2 Jahre. Zur Ausertugn gibt es eine PC-Software 
und man kann die Daten auch per Webzugriff (PHP, Textfile oder XML) 
abholen - reichlich "Spiel"-Raum ...

http://www.arexx.com/arexx.php?cmd=system&cparam=set_pg_lang%28p_templogger_dl|DE|true%29

von Stephan (Gast)


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Daniel Duesentrieb schrieb:
> ich wuerde gern mehr ueber die Dmensionierung der Solaranlage
> erfahren...
>
> Klar ist das System auch interessant, jedoch seh ich das mehr
> sekundaer...

Genau falsch rum. Wer sagt denn, dass du eine Solaranlage brauchst?
Und wo ist der wirkliche Stromverbrauch als Grundlage für die 
Dimensionierung?

Aber mal so als Anhaltspunkt:

Aus 1Wp kannst du vielleicht 0,7kWh pro Jahr rausholen (sauber, optimale 
Ausrichtung). Bei der niedrigen Spannung, Ladeverlusten, ohne MPP, 
suboptimale Ausrichtung, etc. sind 0,45kWh pro Jahr realistisch. Im 
Winter so 14Wh/Monat.
Wenn du nicht über mehrere Monate puffern willst sind das bei 12V ca. 
1.5mA Stromaufnahme bei 1Wp. Bei 100mA immerhin 70Wp.
Geeignete Akkutechnologie für Laderegler und geringe Selbstentladung 
aussuchen.
Längeres Puffern ggf. über ein halbes Jahr (mind. Nov-Feb müssen 
überbrückt werden).

Das Ergebnis bei Solarprojekten ist jedenfalls meistens erst mal Strom 
sparen und dann feststellen, dass Solar+Akku praktisch nur Aufwand und 
keine Vorteile bringt.
Statt putzen kann man auch einfach alle paar Monate den Akku wechseln.

Stephan

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