Estación meteorológica Arduino / Raspberry

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Iniciado por Adriancm

me gustaría calcular la radiación con esta fórmula: - P = Pmax*G/1000*(1+kp*(Tc-25)) con Tc = Ta + (NOCT-20)*G/800 y Pmax = 1.25W

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G parece ser el coeficiente de temperatura; pero que es kp ??

kp es el coeficiente de temperatura y G la radiación

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Iniciado por Adriancm

kp es el coeficiente de temperatura y G la radiación

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Claro, perdón. Si hubiese mirado con más atención a la fórmula, lo hubiese podido deducir
Me parece bien esta fórmula para calcular la irradiación G. El coeficiente de temperatura kp lo debería poner la ficha técnica de la placa

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Iniciado por el_cobarde

El coeficiente de temperatura kp lo debería poner la ficha técnica de la placa

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Ya, y mi esperanza era que la plaquita viniera con datos técnicos, pero no... y tampoco he logrado encontrarlos por internet.
El modelo de placa es el BY061 con Vmp 5V y Imp 0.25A, es lo único que se.

En general, las células solares monocristalinas tienen un coeficiente de temperatura kp = -0.5% / K **

Ojo, este coeficiente es para la potencia Pmp, que es el que te interesa, supongo
Para la tensión Vmp, el coeficiente de temperatura está entre -0.3%/K y -0.4%/K

Creo que con un coeficiente kp = -0.5%/K obtendrás resultados fiables


** "K" significa Kelvin

Esta es policristalina, no se si cambiará mucho. Por ahora le había puesto -0.45%/º, pero probaré varios valores para ver cual me convence más.

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Iniciado por Adriancm

Esta es policristalina, no se si cambiará mucho

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No cambiará mucho

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Iniciado por Adriancm

Por ahora le había puesto -0.45%/º, pero probaré varios valores para ver cual me convence más

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Haz unas series de cálculos con rp=-0.40%/K, con rp=-0.45%/K, con rp=-0.50%/K, con rp=-0.55%/K y con rp=-0.60%/K
De esta forma verás cuanto influye el valor de rp y podrás decidir

Fijando la potencia y la temperatura ambiente (0.8W y 30ºC) me da lo siguiente:

- kp = -0.40 %/º --> G = 722 W/m2
- kp = -0.45 %/º --> G = 735 W/m2
- kp = -0.50 %/º --> G = 750 W/m2
- kp = -0.55 %/º --> G = 765 W/m2
- kp = -0.60 %/º --> G = 783 W/m2

De media, en condiciones NOC los paneles dan el 73% de la potencia pico, asi que voy a ver que "kp" me da en esas condiciones...
Esta por no ser de "buena" calidad igual da 71-72%

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Según el % de potencia pico que le ponga en condiciones NOC:
- 71% --> kp = -0.53%/º
- 72% --> kp = -0.47%/º
- 73% --> kp = -0.42%/º

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Iniciado por Adriancm

Fijando la potencia y la temperatura ambiente (0.8W y 30ºC) me da lo siguiente ...

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Yo me decidiría por kp=-0.40%/K; así la plaquita me daría una producción algo inferior a la real y no correría peligro de chupar de batería

De todas formas, reconozco que "mi" derivación de excedentes en base a "trial and error" me convence más ... :redface:

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Iniciado por el_cobarde

Yo me decidiría por kp=-0.40%/K; así la plaquita me daría una producción algo inferior a la real y no correría peligro de chupar de batería

De todas formas, reconozco que "mi" derivación de excedentes en base a "trial and error" me convence más ... :redface:

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En eso estoy de acuerdo, en realidad esto no lo hacía para implementar una derivación de excedentes, sino para tener una referencia de radiación (relativamente fiable) con la que poder calcular si la producción de las placas es la correcta. Así se puede ir controlando el envejecimiento de los módulos y en caso de fallo de la instalación saber si el fallo proviene de los módulos.

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Iniciado por Adriancm

... para tener una referencia de radiación ... Así se puede ir controlando el envejecimiento de los módulos

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Para controlar el envejecimiento de las placas, te bastan valores relativos. Es decir, el valor exacto de rp no es importante, mientras siempre sea el mismo

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Iniciado por el_cobarde

Para controlar el envejecimiento de las placas, te bastan valores relativos. Es decir, el valor exacto de rp no es importante, mientras siempre sea el mismo

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Eso si, pero también estaría bien sacar, por ejemplo, ratio de "producido"/"producible", o calcular el rendimiento de conversión de los paneles.

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Iniciado por Adriancm

Eso si, pero también estaría bien sacar, por ejemplo, ratio de "producido"/"producible", o calcular el rendimiento de conversión de los paneles.

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Me parece que también para esto tienes suficiente información y datos como para obtener resultados fiables ... :redface:

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Iniciado por el_cobarde

Me parece que también para esto tienes suficiente información y datos como para obtener resultados fiables ... :redface:

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Cómo lo harías? :pensive:

Sin saber la radiación, con error pequeño, no creo que se pueda saber el rendimiento de conversión de los paneles.

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Iniciado por Adriancm

Cómo lo harías?

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En tu post #25 has dado la fórmula para calcular la radiación. Veo dos opciones:

1. No creo que rp difiera mucho de -0.5%/K. Haciendo los cálculos con este valor, obtendrías la radiación con bastante precisión. Podría haber un pequeño error, pero sería sistemático, parecido al que tendrías si uno (o varios) de los paneles entregarían siempre una potencia algo mayor o menor que la nominal, cosa que veo muy probable

2. Podrías hacer los cálculos una vez con rp=-0.45%/K y repetirlos con rp=-0.55%/K, obteniendo dos resultados para la radiación. Entonces podrías dar un mínimo y un máximo para el valor de la radiación

Creo que voy a optar por la primera opción, cogiendo -0.47%/K para que el error sea a la baja, como dijiste en #34, es mejor que de un valor inferior al real.

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Iniciado por Adriancm

Creo que voy a optar por la primera opción, cogiendo -0.47%/K

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Me parece bien. Ya nos contarás los resultados

Una vez que te funcione, lo podrías emplear bien para derivar excedentes

Por ahora voy a aplicar este código como prueba, sin registrar datos en SD... si alguien quiere echarle un vistazo, acepto críticas y mejoras del código, ya que yo estoy empezando con Arduino.

https://create.arduino.cc/editor/Adr...ad914e/preview

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Iniciado por Adriancm

... si alguien quiere echarle un vistazo, acepto críticas y mejoras del código, ya que yo estoy empezando con Arduino

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Soy menos programador que tú, pero el código me parece bien estructurado y eficiente

A ver si se van ya las nubes y puedo probar el programa... el compilador de Arduino me lo da como correcto.

Aprovechando esta pausa, me he puesto a pensar en otras cosas:
La idea es poner está estación meteorológica en el tejado de mi casa, por lo que la alimentación la pensaba hacer desde un enchufe, aunque un par de veces al año se va la luz en la casa. Creéis que es mejor alimentarlo con pilas? Cuanto suelen durar?

Otra cosa en la que pensaba es la caja en la que meter el Arduino y la protoboard. Va a llevar adosada la placa en la parte superior, el sensor de temperatura en la cara que de al Norte con una pequeña protección para evitar la radiación directa, y en el caso de alimentarlo desde enchufe, pensaba ponerle un ventilador y accionarlo cuando la temperatura ambiente pasara de los 25ºC.
Tengo la duda de si comprar una caja de plástico de las que se venden para conexiones en exterior, o hacérmela yo de madera, lo que me daría total flexibilidad para poner las cosas como yo quiera.

¿Algún consejo?

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Iniciado por Adriancm

... un par de veces al año se va la luz en la casa. Creéis que es mejor alimentarlo con pilas? Cuanto suelen durar?

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Por qué no pilas recargables y una FA en el enchufe?

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Iniciado por Adriancm

Tengo la duda de si comprar una caja de plástico de las que se venden para conexiones en exterior, o hacérmela yo de madera

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Caja estanca de plástico, de esas que venden. Las hay de muchos tamaños

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Iniciado por el_cobarde

Por qué no pilas recargables y una FA en el enchufe?

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Quieres decir poner doble alimentación para evitar los cortes?

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Iniciado por Adriancm

Quieres decir poner doble alimentación para evitar los cortes?

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No exactamente. Quiero decir que hagas lo que tienen muchos aparatitos de esos (teléfonos fijos, sistemas de alarma etc.): Poner unas pilas AA recargables, que se mantienen cargadas gracias a la FA. Es decir, la FA alimenta al aparatito cuando hay luz, y las pilas lo alimentan cuando se corta la luz

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Iniciado por el_cobarde

No exactamente. Quiero decir que hagas lo que tienen muchos aparatitos de esos (teléfonos fijos, sistemas de alarma etc.): Poner unas pilas AA recargables, que se mantienen cargadas gracias a la FA. Es decir, la FA alimenta al aparatito cuando hay luz, y las pilas lo alimentan cuando se corta la luz

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Ah vale, es una buena idea si, simple y barata. Las pilas deberían ser de la misma tensión que la FA?

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Iniciado por Adriancm

Ah vale, es una buena idea si, simple y barata. Las pilas deberían ser de la misma tensión que la FA?

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Que yo sepa, el Arduino "clásico" funciona entre 5V y 12V; tensión óptima de la FA 9V
Si tú habías pensado en 4 pilas AA de 1.5V para tu estación meteorológica; supongo que con 4-5 celdas AA recargables NiMH, una FA de 9V y un pequeño controlador de carga (para evitar sobrecargar) te irá bien