Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais ansteuern, Stromvergleich bzw Spannungsvergleich


von Kai E. (kai_e)


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Hallo,
Ich möchte den Strom und Spannung zwischen zwei PV Panel vergleichen und 
bei einem Unterschied ein Relais schalten. Funktioniert so etwas mit 
einem Komparator? Vorzugsweise will ich keinen Arduino benutzen, da die 
Schaltung ja Outdoor (im Kasten) verbaut werden soll.

von Michael B. (laberkopp)


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Kai E. schrieb:
> Funktioniert so etwas mit einem Komparator?

Ja.

von Kai E. (kai_e)


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Welcher ist da sinnvoll? LM393B? Als Nachgang dachte ich an einen 
Optokoppler und von 4Duino.

von Harald W. (wilhelms)


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Kai E. schrieb:

> Welcher ist da sinnvoll? LM393B? Als Nachgang dachte ich an einen
> Optokoppler und 4Duino.

Der LM393 kann kleine Relais direkt steuern. Grössere über einen
einfachen Treibertransistor. Wozu also Optokoppler und 4Duino?

von Michael B. (laberkopp)


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Kai E. schrieb:
> Welcher ist da sinnvoll? LM393B?

Hängt davon ab, WAS du vergleichen willst, welche Betriebsspannung du 
nutzt, was geschaltet werden soll, also allem was man dir 
scheibchenweise aus der Nase ziehen muss.

Aber LM393 ist schon mal ein Start.

von Kai E. (kai_e)


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Ok. Also es geht um  vier PV Panel (12V pro Panel), wobei von zweien 
jeweils die Spannung bzw Strom verglichen werden soll (Nord vs Süd, Ost 
vs West). Herrscht ein Unterschied, dann soll mittels Relais ein DC 
Motor 24 V entsprechend linksrum bzw rechtsrum drehen.

Diese vier Module dienen nur als Sensor um die größtmögliche Strahlung 
am Himmel zu detektieren und die Hauptmodule sollen dementsprechend 
ausgerichtet werden.

von Udo S. (urschmitt)


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Kai E. schrieb:
> Also es geht um  vier PV Panel (12V pro Panel), wobei von zweien
> jeweils die Spannung bzw Strom verglichen werden soll (Nord vs Süd, Ost
> vs West).

Sind die potentialgetrennt, oder haben sie eine gemeinsame Masse?

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Kai E. schrieb:
> Hallo,
> Ich möchte den Strom und Spannung zwischen zwei PV Panel vergleichen und
> bei einem Unterschied ein Relais schalten.
Hmm?
Wann sollte sich da eine Unterschied ergeben der ein Schaltereignis 
erzeugt? > Funktioniert so etwas mit
> einem Komparator?
Sicher!
> Vorzugsweise will ich keinen Arduino benutzen, da die
> Schaltung ja Outdoor (im Kasten) verbaut werden soll.
Komparator:
https://www.all-electronics.de/elektronik-entwicklung/der-komparator-716.html
Nur muss du noch den Strom des PV-Panel in eine Spannung wandeln. D.h. 
du mußt bewust einen Spannungsabfall am PV-Panel erzeugen, der I~U ist.

von Michael B. (laberkopp)


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Kai E. schrieb:
> Ok. Also es geht um  vier PV Panel (12V pro Panel), wobei von
> zweien jeweils die Spannung bzw Strom verglichen werden soll (Nord vs
> Süd, Ost vs West). Herrscht ein Unterschied, dann soll mittels Relais
> ein DC Motor 24 V entsprechend linksrum bzw rechtsrum drehen.
> Diese vier Module dienen nur als Sensor um die größtmögliche Strahlung
> am Himmel zu detektieren und die Hauptmodule sollen dementsprechend
> ausgerichtet werden.

Weitgehend unsinnig.

Die grösste Strahlung kommt aus Richtung der Sonne.

Deren Position hängt von der Zeit ab.

Bei diesigem Wetter läuft Nachführung Amok, und wenn sie ein Mal ein 
lokales Maximum einfängt, findet sie das globale Maximum nicht wieder.

Bei den aktuellen Spottpreisen von PV Modulen baut man lieber 4 in alle 
Himmelsrichtungen, als auch bloss 1 Schraube für eine wackelige 
Nachführung zu investieren.

Zumal Energy Havesting in den ersten Amorisationsjahren sowieso nicht 
lohnte, sondern erst nach der Amortisationsphase. Das kann sich lohnen, 
wenn die PV Module 30 Jahre halten. Eine Nachführung fällt aber schon 
nach 1 Jahr auseinander, amortisiert sich also nie, zudem die Baukosten 
erheblich höher liegen.


Eine Nachführung eines Solarpanels geht mit 2 mitgedrehten 
Photodetektoren, von denen einer mehr beschienen wird wenn die Sonne 
weiter links steht. Am Morgen sollte es dann umgekehrt sein. LDRs sind 
in dieser Anwendung angenehm träge, allerdings macht man so eine 
Nachführung besser per Uhrzeit. Lediglich auf einem bewegten Objekt 
(Wohnwagen) macht eine Sonnennachführung per Sensor Sinn.
1
  +---+---+---- +12V
2
  |   |   |
3
  R   R   | R mit ähnlichem Widerstandswert wie die LDRs im Licht
4
  |   |   | OpAmp, leistungsstark genug für den Motor, z. B. L272
5
  +---)--|+\              möglichst ein OpAmp ohne phase reversal
6
  |   |  |  >--(M)-- Masse
7
  |   +--|-/
8
  |   |   |
9
 LDR LDR  |
10
  |   |   |
11
  +---+---+---- -12V
Ähnlich in Figure 14 des Datenblatts vom LM675, allerdings sollte bei 
beiden eine PID Regler ähnliche Characteristik nachgerüstet werden, 
zumindest ein I Anteil.
1
    +------------------+-- +16..60V
2
    |                  |
3
   10k          +-----|+\ LM675
4
    |           |     |  >--+-----+----+
5
 +--+--+        |  +--|-/   |     |    |
6
 |soll |        |  |        |     1R   |
7
5KPoti-(---22k--(--+---1M---+     |   (M)
8
 |     |        |  |             22n   |
9
 | 5kPoti--22k--+  +--|+\         |    |
10
 |  ist|        |     |  >--+--+--(----+
11
 +--+--+        +-----|-/   |  |  |
12
    |           |      |    |  1R |
13
   10k          +--1M--(----+  |  |
14
    |                  |      22n |
15
    +------------------+-------+--+-- GND

von Udo S. (urschmitt)


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Kai E. schrieb:
> Diese vier Module dienen nur als Sensor um die größtmögliche Strahlung
> am Himmel zu detektieren und die Hauptmodule sollen dementsprechend
> ausgerichtet werden.

Darf man fragen was das werden soll?

1. Kein Mensch versucht Solarmodule der Sonne nachzufahren. Der 
mechanische Aufwand (Windlast) rechnet sich nicht gegenüber einer 
mechanisch viel einfacheren Festinstallation.
2. Wenn man schon ausrichten will macht man das über eine Tabelle und 
den Parametern Uhrzeit und das Datum.

Bleibt als m.M. nach einziges Anwendungsgebiet eine mobile Anlage (WoMo 
/ Campen) aber auch hier kann man die Anlage mit dem Kompass ausrichten 
und dann wieder über Uhrzeit und Datum den Azimut und die Elevation 
bestimmen.

Bei Fernreisen müsste man ggf. die Winkel korrigieren.

von Kai E. (kai_e)


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Cha-woma M. schrieb:
> Kai E. schrieb:
>> Hallo,
>> Ich möchte den Strom und Spannung zwischen zwei PV Panel vergleichen und
>> bei einem Unterschied ein Relais schalten.
> Hmm?
> Wann sollte sich da eine Unterschied ergeben der ein Schaltereignis
> erzeugt?

Der Unterschied ergibt sich durch unterschiedliche Sonneneinstrahlung. 
Zb wird West stärker beleuchtet als Ost, dann soll der Motor nach Ost 
drehen


> Nur muss du noch den Strom des PV-Panel in eine Spannung wandeln. D.h.
> du mußt bewust einen Spannungsabfall am PV-Panel erzeugen, der I~U ist.

von Kai E. (kai_e)


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Michael B. schrieb:


> Weitgehend unsinnig.
>
> Die grösste Strahlung kommt aus Richtung der Sonne.

An einem bewölkten Tag eben nicht. Da geht es um den hellsten Punkt am 
Himmel.


> Bei diesigem Wetter läuft Nachführung Amok, und wenn sie ein Mal ein
> lokales Maximum einfängt, findet sie das globale Maximum nicht wieder.
>

Es gibt ja auch Hysterese.

> Bei den aktuellen Spottpreisen von PV Modulen baut man lieber 4 in alle
> Himmelsrichtungen, als auch bloss 1 Schraube für eine wackelige
> Nachführung zu investieren.
>

Die Nachführung wird nicht wacklig. Außerdem macht Nachführung einen 
Unterschied von 30 bis 40 Prozent aus.
Eine Nachführung eines Solarpanels geht mit 2 mitgedrehten


> Photodetektoren, von denen einer mehr beschienen wird wenn die Sonne
> weiter links steht. Am Morgen sollte es dann umgekehrt sein. LDRs sind
> in dieser Anwendung angenehm träge, allerdings macht man so eine
> Nachführung besser per Uhrzeit.

LDRs sind mir nicht haltbar genug.

von Kai E. (kai_e)


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Edit: Der Motor soll bei stärkerer Westeinstrahlung nach Westen drehen.

von Rainer W. (rawi)


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Kai E. schrieb:
> Ich möchte den Strom und Spannung zwischen zwei PV Panel vergleichen

Wozu?
Du kannst dein Relais sowieso nur nach einem Parameter steuern und für 
eine Ja/Nein Entscheidung brauchst du bestimmt keinen MPPT.

von H. H. (Gast)


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Kai E. schrieb:
> LDRs sind mir nicht haltbar genug.

Ich hab noch welche aus den 60er Jahren, sind noch völlig einwandfrei.

von Kai E. (kai_e)


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Rainer W. schrieb:
> Wozu?
> Du kannst dein Relais sowieso nur nach einem Parameter steuern und für
> eine Ja/Nein Entscheidung brauchst du bestimmt keinen MPPT.

Die Hauptpanel laufen ja unabhängig von diesem Stromkreis.

Was wäre die Alternative?

von Manfred P. (pruckelfred)


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Kai E. schrieb:
> Vorzugsweise will ich keinen Arduino benutzen,

Kai E. schrieb:
> Als Nachgang dachte ich an einen Optokoppler und von 4Duino.

Man sollte schon wissen, was man will: Keinen Arduino, aber 4Duino 
klingt wirr.

Außer Vergleichen muß die Drehung gesteuert oder gar geregelt werden, 
das wird weitaus mehr, als ein simpler Komparator leisten kann. Ich 
würde direkt zum µC greifen.

Zuerst muß diese Frage beantwortet werden:
Udo S. schrieb:
> Sind die potentialgetrennt, oder haben sie eine gemeinsame Masse?

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