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- 05/05/2016, 13:55 #76el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Lo siento, amigo Zeta, pero no puedo seguir tu argumentación.
Para mí entender, la situación está muy clara, básicamente - lo que no impide que se escriban artículos científicos sobre el tema.
Hagamos una contabilidad de energía:
- Toda la energía que entra en las placas proviene de la radiación solar
- La mayor parte de esta radiación es absorbida; la restante sale de las placas sin haber interactuado
- La radiación absorbida se convierte en calor, sea por los procesos que fueran
- En consecuencia, la temperatura de las placas sube hasta un equilibrio entre inmisión y emisión de energía
- Si las placas generan electricidad, la energía eléctrica que sale hace cambiar el estado de equilibrio: La inmisión no varía, pero la emisión ha aumentado ---> el equilibrio entre inmisión y emisión será a una temperatura más baja
Hasta este punto se llega sin ningún cálculo. Los artículos científicos se dedican a describir los procesos que ocurren y a obtener la temperatura exacta en condiciones definidas.
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- 05/05/2016, 14:09 #77Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
La temperatura en un espejo perfecto no depende de la irradiancia incidente, por ejemplo...lo que te digo, es que los procesos de los semiconductores son muy complejos, podría pasar que la radiación se absorviera a diferentes profundidades según la intensidad que pasa por el módulo (de hecho la eficiencia depende de el punto de trabajo i-V y mil cosas), pero bueno, la cosa es que parece que no es así...
- 05/05/2016, 14:25 #78el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Correcto, porque no hay absorción; toda la radiación es reflejada.
Vale, uno puede pensar en procesos que hagan cambiar el coeficiente de absorción de la placa generando, comparado con pasiva. Es poco probable, pero no imposible. Sin embargo ...
Estamos de acuerdo! ...
- 05/05/2016, 14:50 #79Invitado Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Pues si parece que el compañero el_cobarde tiene razón, aunque lo que yo argumentaba es que lo que calienta más del sol, es el infrarrojo lejano ( el cercano no calienta y todavía lo 'capta' el silicio, ejemplo la misma cámara de fotos digital 've' la luz del mando infrarrojo mientras nosotros no lo vemos), y que ese ( el infrarrojo lejano) es el que yo suponía que era lo que calentaba más.
Saludos
- 09/05/2016, 12:06 #80el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
El proyecto sigue avanzando!
He programado una emulación de leer I y U del campo FV con el Arduino UNO: Lee la intensidad FV en los 3 reguladores que tengo y la tensión FV en el regulador master; con estos valores calcula la potencia FV en este momento. Para mejorar la calidad de lectura, el UNO lee cada valor hasta 21 veces y toma la mediana estadística.
El UNO traspasa el resultado (la potencia FV) a la placa WeMos que hace de servidor WiFi. Esta WeMos es la que calcula los excedentes en base al algoritmo presentado en este hilo y los reparte por la red WiFi doméstica a las placas WeMos clientes que controlan los KEMO de los termos de excedentes.
Para aquellos que aún no la conocen: La placa WeMos se parece al Arduino, pero tiene como procesador al ESP8266, que es mucho más potente y tiene WiFi incorporado. Se puede programar con el IDE del Arduino.
Todavía no tengo la derivación de excedentes realizada, pero he llegado bastante lejos:
- La emulación de lectura "potencia FV" funciona
- El algoritmo "averiguar excedentes y reparto a termos" funciona
- Transmitir los datos del UNO a la WeMos server funciona
- La WeMos server consigue conectar a la red WiFi doméstica, a pesar de estar un poco lejos
- La comunicación entre WeMos server y clientes funciona (gracias a la gran ayuda de eseperao ... )
- Los KEMOS funcionan (de momento con control manual, pero funcionan)
Como véis, falta poco para poder empezar con derivar los excedentes "de verdad". Todavia estoy esperando algunos componentes comprados en Aliexpress, que no me han llegado ...
- 09/05/2016, 12:13 #81
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Una pregunta: ¿ Cómo lees la tensión y amperaje de los tres campos FV ? Veo que pone emulación. Pero, ¿cómo vas hacerlo físicamente? ¿Con qué hardware?
- 09/05/2016, 12:14 #82Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
ánimo, que ya estas mas cerca de la metaaaaa
- 09/05/2016, 12:28 #83el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
- 09/05/2016, 16:16 #84Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Gracias por la parte que me toca, pero ya me gustaría a mí tener los conocimientos que tienes tu, al menos en fotovoltaica.
De toda la exposición lo que menos me gusta, es que utilices un Arduino para tomar los datos y luego se los entregue servidor WeMos que repartiría a los otros WeMos clientes.
En mi caso lo montaré de la siguiente forma, un solo WeMos para toma de datos U/I y que haga de servidor, ahorrando el Arduino, y por práctica. Considero más fácil y transparente tener una sola placa corriendo con un solo programa.
El inconveniente es que WeMos sólo tiene un pin analógico, ese problema resolveré con un PCF8591 http://Módulo PCF8591 AD / DA de ana...n6ZbQzY <br />
O con un 555
Un saludo.Última edición por eseperao; 09/05/2016 a las 16:39
- 09/05/2016, 17:00 #85el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Te entiendo muy bien, eseperao.
En mi caso, tengo 3 campos FV con reguladores individuales y necesito al menos 4 lecturas analógicas (3 sensores I y 1 sensor U).
Dado que la placa WeMos tiene solo un pin analógico (el ESP8266 no tiene más), necesitaría 3 ADCs (o más).
Prefiero usar un Arduino UNO solo como ADC de 10 bits y hasta 6 canales, que conectar varios PCF8591 o 555 a la WeMos.
Creo que el UNO da mejor calidad de datos: Los PCF8591 son ADCs de solo 8 bit.
Ten en cuenta que la conexión entre UNO y WeMos es muy simple: Un cable entre un pin digital PWM del UNO y un pin digital cualquiera de la WeMos y otro cable para tener el GND común.
Me parece más transparente la opción (Arduino + WeMos), pero posiblemente me equivoque ...
De todas formas, sería fácil cambiar el concepto en cualquier momento, ahorrándome el Arduino.
- 09/05/2016, 20:07 #86Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
el_cobarde, sólo una anotación si me lo permites:
Necesitarías un solo PCF8591, ya que tienen tres(rectifico a 4 entradas) entradas analógicas y otra la del WeMos, justo las cinco que necesitas, con 8bits de resolución me sobrará, decir también, que hay otros conversores de más resolución y más entradas analógicas, por ejemplo el Tlc1543 tiene 11 entradas analógicas y 10 bits de resolución.
Porqué creo que con una resolución de 8 bits es suficiente? he aquí mi explicación, serían 255 escalones de resolución, interpretando las lecturas del ACS712 que te daría 100 mV/a y un máximo de 20 A, serían 2000mV a 20A, dividido entre 255 escalones de resolución serían 7,8 mV, o lo que es lo mismo, registraría valores de 0,07 amperios, una resolución más que aceptable.Última edición por eseperao; 09/05/2016 a las 20:36
- 09/05/2016, 21:42 #87el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Me estás haciendo dudar, eseperao!
No me había fijado en que el PCF8591 tiene más de una entrada analógica. Si no me equivoco, hasta tiene 4 entradas analógicas, o sea, una más de las que necesito (contando la de la WeMos). En cuanto a esto, perfecto.
Respecto a la resolución no estoy tan seguro: 78mA suena bien, pero con una tensión FV de 100V, aproximadamente, equivale a una resolución de 8W (en potencia FV). Me parece algo justo para los escalones de 50W que pienso hacer.
Con el Arduino tendría un ADC de 10 bits, lo que equivale a una resolución de 19.5mA (intensidad) o 2W (potencia). Me gusta más.
Bueno, ya decidiré como hacerlo, cuando haya hecho algunas pruebas prácticas.
Nos quedan las opciones del TLC1543 y del 555. Qué resolución sería con el 555? Cuántos se necesitarían para 3 entradas analógicas?
He encontrado este ADC para Arduino en base al TLC1543. Con una conversión de 10 bit y con 11 entradas analógicas parece ideal para la WeMos, pero cuesta más que un Arduino Uno de los baratos ...
- 09/05/2016, 23:27 #88Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Jajajajaja, venga, voy a sacarte de dudas.
Aquí tienes el código, simple y práctico para leer las cuatro entradas analógicas del PCF8591, sólo utiliza la librería Wire.h, lo subes al WeMos y listo, te mostrará los datos en pantalla, el código no me gusta y es mejorable, pero para jugar y probar, bieennn!!
#include <Wire.h>
void setup(){
Wire.begin();
Serial.begin(115200);
}
void loop(){
Serial.println("START");
Wire.beginTransmission(0x48);// Iniciar una petición de escritura. Dirección 0x48 Dispositivo
Wire.write(byte(0x00));// Enviar bytes, en este caso activar AIN0 canal analógico
Wire.endTransmission();//fin transmisión
Wire.requestFrom(0x48, 1);// Solicitud de un byte dirección 0x48
while(Wire.available()){//Quedo a la espera de la disponibilidad de los datos en el bus I2C
//leo los byte que me envía el PCD8591
byte c = Wire.read();
Serial.println(c);//envia datos al serial
}
delay(100);
Wire.beginTransmission(0x48);// Iniciar una petición de escritura. Dirección 0x48 Dispositivo
Wire.write(byte(0x01));// Enviar bytes, en este caso activar AIN01 canal analógico
Wire.endTransmission();//fin transmisión
Wire.requestFrom(0x48, 1);// Solicitud de un byte dirección 0x04
while(Wire.available()){ //Quedo a la espera de la disponibilidad de los datos en el bus I2C
byte c = Wire.read();// Lee los datos // Conversión A / D en AIN01 pin
Serial.println(c);//envia datos al serial
}
delay(100);
Wire.beginTransmission(0x48);// Iniciar una petición de escritura. Dirección 0x48 Dispositivo
Wire.write(byte(0x02));// Enviar bytes, en este caso activar AIN02 canal analógico
Wire.endTransmission();//fin transmisión
Wire.requestFrom(0x48, 1);// Solicitud de un byte dirección 0x04
while(Wire.available()){ //Quedo a la espera de la disponibilidad de los datos en el bus I2C
byte c = Wire.read();// Lee los datos // Conversión A / D en AIN02 pin
Serial.println(c);//envia datos al serial
}
delay(100);
Wire.beginTransmission(0x48);// Iniciar una petición de escritura. Dirección 0x48 Dispositivo
Wire.write(byte(0x03));// Enviar bytes, en este caso activar AIN03 canal analógico
Wire.endTransmission();//fin transmisión
Wire.requestFrom(0x48, 1);// Solicitud de un byte dirección 0x04
while(Wire.available()){ //Quedo a la espera de la disponibilidad de los datos en el bus I2C
byte c = Wire.read();// Lee los datos // Conversión A / D en AIN03 pin
Serial.println(c);//envia datos al serial
}
Serial.println();
delay(1000);// Se ejecuta el código cada segundo
}
- 10/05/2016, 00:20 #89el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
- 10/05/2016, 07:47 #90Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
- 10/05/2016, 08:24 #91Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Por 3 euros más que un UNO tienes el MEGA, con 16 entradas digitales de 10 bits, no necesitas nada más ( los "añadidos" necesitan otros pines para comunicar).
Además, tiene mucha más memoria para los programas...que al final te hará falta, conforma vayas añadiendo código y librerías.
En el desarrollo similar que yo estoy haciendo, ya voy necesitando 16 pines (entre digitales y analógicos) y casi 40kbytes. Y sé que no se va a quedar ahí la cosa.
Y no digamos ya si algún día quieres poner una pantallita TFT...que sé yo que la pondrás.... Entonces te hará falta un MEGA sí o sí.
- 10/05/2016, 09:10 #92el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Es cierto, eseperao, tengo que explicarme mejor. Lo siento.
Un ADC de 8 bit puede dar 255 pasos; su resolución es de 100/255 = 0.4%.
Cuando tienes 2000mV, la resolución son los 7.8mV que dices. Correcto, esto es el 0.4%.
Yo hablo de los escalones de potencia PWM que tengo que programar en el algoritmo de excedentes.
Estos escalones serán de 50W (algo entre 20W y 100W), que debe detectar el algoritmo.
Con la resolución del 0.4%, estos escalones de 50W tendrían una precisión de +/-200mW.
Esto sería genial, pero por desgracia no es el caso!!
Es que estos escalones se montan encima de la potencia necesaria para cubrir el consumo básico!!
Pongamos que este consumo básico sea de 2000W (que no es exagerado).
Con una resolución del 0.4%, la precisión con la que podemos medir estos 2000W, es de +/-8W.
Y 8W de variabilidad me parece mucho, para identificar un escalón PWM de 50W (o peor, de 20W).
Con un ADC de 10bit, tendríamos una precisión de +/-2W, en vez de +/-8W.
Tampoco mata, pero es bastante mejor. Por eso digo, que necesitamos un ADC de 10 bit (resolución 0.1%).
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Hola, Carlos, veo que estás muy metido en la programación del MEGA ...
Tienes razón, el MEGA es genial - también tengo uno! Adelante con el MEGA!
Aqui te equivocas: Sí necesito algo más: El WiFi! Para mí es indispensable.
La placa WeMos con el micro ESP8266 tiene WiFi (!) y encima es más rápida (160MHz) y con más RAM (4MByte Flash) que el MEGA.
Pero no tiene tantos pines para comunicar con el entorno. Tiene una sola entrada analógica! No es suficiente!
Por eso, eseperao y yo estamos buscando soluciones. Y las estamos encontrando!
- 10/05/2016, 09:21 #93Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
- 10/05/2016, 09:40 #94el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
No nos estamos entendiendo, Carlos.
En mi concepto, el que hace el trabajo, es la placa WeMos con el ESP8266 muy potente.
El Arduino UNO sólo hace el papel de ADC de 10bits, con 6 entradas analógicas. Apenas trabaja!
Me sobran las capacidades del UNO, no me serviría da nada cambiarlo por el MEGA. Necesito la WeMos!
Hasta estoy pensando omitir el UNO y usar un ADC bueno con la WeMos, por ejemplo el TLC1543 con 10 bit y 11 entradas analógicas.
El Arduino MEGA (o el DUE) son geniales, pero no tienen WiFi !
Podría usar un MEGA con un escudo NodeMCU (con ESP8266), pero viene a ser lo mismo que una WeMos con TLC1543.
- 10/05/2016, 10:13 #95Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Te he entendido desde el principio.
Como tus necesidades son más de comunicación con el entorno (pines al fin y al cabo) que de potencia de cálculo y velocidad, tienes el UNO para comunicación con el entorno (lo demás lo hace la WeMos), pero parece ser que vas a necesitar algo más, por eso lo del TCL1543.
Yo lo que que te propongo es utilizar un MEGA para la comunicación con el entorno, ya que dispone de más pines y ADC, además de lo que te puede proporcionar el mega comparado con el TCL1543 o el UNO. Y si el día de mañana añades un pantalla TFT, el mega es ideal para eso, ya que con el UNO no vas a poder con todo (pines + pantalla), y con la WeMos creo que tampoco, por el nº de pines que tiene.
No quiero decir que elimines la WeMos, sino que sustituyas el UNO (o TCL1543) por el mega, y pensando también en el futuro.
- 10/05/2016, 11:22 #96el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Me alegro. Estamos de acuerdo en que hay muchas opciones, por ejemplo:
- La WeMos con UNO como ADC: Procesador potente (ESP8266), WiFi y 7 entradas analógicas (6 del UNO)
- La WeMos con TCL1543: Procesador potente (ESP8266), WiFi y 12 entradas analógicas (11 del TCL1543)
- El Arduino MEGA con escudo ESP8266: Procesador potente (MEGA), WiFi (escudo) y 16 entradas analógicas (del MEGA)
- El Arduino MEGA con WeMos: 2 procesadores potentes, WiFi y 17 entradas analógicas (16 del MEGA)
Con cualquier placa hay que añadir algo: O más entradas analógicas o el WiFi - o las dos cosas.
- El Arduino UNO está limitado en potencia del procesador y en pines (si se necesitan muchos). No tiene WiFi.
- El Arduino MEGA tiene procesador más potente y muuuchos pines. Pero no tiene WiFi.
- La placa WeMos tiene un procesador muy potente (ESP8266) con WiFi. Pero tiene una sola entrada analógica.
- 10/05/2016, 11:30 #97Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Bueno, realmente, el procesador del mega es igual al del UNO en cuanto a potencia y velocidad. El arduino mega está pensado más bien para las necesidades de un gran nº de pines y más memoria. Por lo demás es igual.
Si quieres más potencia, el DUE, que tiene los mismos pines que el mega, pero a 84Mhz, 32 bits y ADC de 12 bits.
Digamos que el DUE + escudo wifi sería un ideal. Muchos pines, mucha velocidad y potencia, y wifi.
- 10/05/2016, 11:33 #98Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Bueno, es cuestión de gustos, me pediré el otro ADC 10 bits también, pero el que tengo para ir probando es el de 8 que sigo pensando que puede ser suficiente si no somos muy exquisitos.
Pero ya puestos, se me ocurre aprovechar más pines analógicos para control de temperatura, amperímetro AC a la salida del inversor.
Carlos, en WeMos no es necesaria una pantalla TFT, al montar un webserver no sólo tienes disponibles todos los datos que quieras para que salgan en pantalla, sino que además tienes la opción de programarlo para administración remota, es la versatilidad de tenerlo conectado a la red.
Un saludo.
- 10/05/2016, 11:49 #99el_cobarde Invitado
Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Muy de acuerdo. Lo que más me gusta del DUE es su ADC de 12 bit. En AliExpress te sale a US$11.78 un DUE !
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Esto lo veo como una ventaja muy importante de la placa WeMos, especialmente en vista de una futura administración remota de todos los valores importantes de la FV: Lo tienes todo en la pantalla del PC.
Y no hablemos de la programación por WiFi (OTA == "over the air"), que es una pasada. Puedes modificar el código desde tu escritorio.
- 10/05/2016, 12:14 #100Forero
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Re: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi
Si es que, yo creo que en esto de los arduinos, lo menos determinante es el dinero necesario a invertir, porque es todo muy económico.
Ok. Entiendo, eso está muy bien.
Pero no es santo de mi devoción depender de un portátil para todo. Creo que las 2 cosas se complementan. Tener una pantalla/teclado individual para cada equipo, y si puedes acceder a él desde cualquier sitio, mejor que mejor. Manías que tiene uno...