Monitorizacion instalacion fotovoltaica


Dado la implantación  cada vez mayor de sistemas basados en placas fotovoltaicas  veamos  una serie de notas específicas sobre la construcción de un monitor inalámbrico  comercial para un sistema fotovoltaico conectado a la Web para medir la generación, y por supuesto también el consumo de la instalación.

Las ideas expuestas  a continuación   acompañan a la guía OpenEnergyMonitor principal, que detalla el principal paso a paso para  proceso de construir y configurar un sistema OpenEnergyMonitor.

 

 

Un sistema OpenEnergyMonitor comprende nodos de sensores inalámbricos que envían datos periódicamente a una estación base conectada a Internet. El nodo sensor inalámbrico utiliza para supervisar la instalación fotovoltaica una placa multiuso llamada emonTx  , la cual  utiliza un firmware emonTx  para la medición de corriente y tensión (los modulos emonTx V2, emonTx V3.2 y V3.4 emonTx utilizan diferentes versiones de firmware).

Conectado a la emonTx  se usan  sensores CT clip-on y un adaptador de voltaje AC-AC  Estos se utilizan para detectar la generación de sistema fotovoltaico, y el consumo. Es posible controlar los impulsos de LED de un watimetro mediante la utilidad de salida de pulso para medir el flujo de energía. Sin embargo, los sensores CT producen una medición más precisa de la potencia instantánea. Al supervisar el consumo  mediante el método de recuento de impulsos, la exactitud es determinada por la frecuencia del pulso del medidor. Cuando un mínimo de energía es fluida, la duración entre pulsos puede ser muy larga.

 

1. Instalacion de  sensores y configuración emonTx
Los usuarios de Norteamérica deberán consultar la guía Building Blocks – «EmonTx uso en América del Norte.» Esto es precedido por algunas discusiones del Foro contra instalaciones estadounidenses enhttp://openenergymonitor.org/emon/node/711 y http: // openenergymonitor. org / emon / node / 3265.

Cuando se conectan los sensores TC depende de cómo se haya instalado el sistema fotovoltaico.
Como referencia, llamamos a estos sistemas de Tipo 1 y Tipo 2.

Tipo 1
Utilice esto cuando la generación y el consumo pueden ser monitoreados por separado. La cantidad exportada / importada desde o hacia la red es simplemente la diferencia entre la generación y el consumo.No se requiere conocimiento de la dirección de la corriente, por lo tanto, un plug-in adaptador de sensor de voltaje AC-CA no es esencial, pero todavía se recomienda para lecturas precisas. Para un sistema de seguimiento solar fotovoltaico de tipo 1, la importación de rejilla / exportación se calcula de la siguiente manera:

Rejilla (importación / exportación) = Consumo – Generación

El consumo y la generación deben ser positivas, invertir la orientación del clip del sensor CT si alguno no lo es. Nett Red Eléctrica será positiva cuando se importan, y negativa cuando se exporta.
Tipo 2
Utilice esto cuando la generación y el consumo no pueden ser controlados por separado, es decir, la salida del inversor PV se alimenta en un MCB (disyuntor) de repuesto en la caja de fusibles. Otras cargas de hogares están conectados a otros circuitos en la misma caja de fusibles. Si este es el caso, tendrán que vigilar su lugar la salida del inversor fotovoltaico y la conexión / import export cuadrícula. Se requieren conocimientos de la dirección de la corriente para determinar la diferencia entre la importación y exportación de energía, por lo tanto, se requiere un adaptador sensor de voltaje AC-AC.

Cuando se utiliza el sensor de voltaje AC-AC, (ver abajo) la señal de la lectura de la potencia de importación / exportación rejilla dependerá de la orientación de la CT. Para ser compatible con los ejemplos de software incluidos con esta documentación, es conveniente orientar la CT en el cable de red de importación / exportación por lo que la lectura de la potencia es positiva cuando se importan, y negativa cuando se exporta. La orientación correcta se puede determinar por ensayo y error.

El consumo de energía de los hogares se puede calcular en el software:

Consumo de energía = generación de energía solar fotovoltaica + Rejilla de importación (‘Guía de importación’ es negativo cuando se exporta)

Adaptador de sensor de voltaje AC-AC
Con el fin de determinar la dirección del flujo de corriente (importante para ser capaz de decir la diferencia entre la importación o exportación de rejilla) se necesita una lectura de voltaje de CA para proporcionar un punto de referencia. Esto se explica en detalle en el artículo Building Blocks Una introducción a la alimentación de CA.

El emonTx obtiene una muestra de tensión con un transformador de plug-in de 9 voltios AC-AC. El uso de este adaptador nos permite controlar el voltaje RMS AC, y por lo tanto, calcular la potencia real y el factor de potencia. Para obtener información acerca de cómo funciona el adaptador de CA-CA y la lectura de CA RMS, consulte la sección correspondiente en Bloques de Construcción. Se requiere una toma de corriente cercana para el adaptador AC-AC.

Nota: El emonTx V2 no puede ser alimentado desde este adaptador AC-AC, pero la lata emonTx V3. Medidas especiales fueron tomadas en el diseño de los circuitos de potencia emonTx V3 para reducir al mínimo la distorsión causada por la rectificación y cargar el adaptador AC-AC, y sus efectos en el muestreo de la forma de onda de corriente alterna. Una fuente de alimentación de 5V USB independiente o baterías, deben ser utilizados para alimentar el emonTx V2.

Conexiones del sensor CT

Nota general sobre la instalación de sensores CT: la ronda debe ser cortada con clip sensores TC sea el vivo (marrón en el Reino Unido) o neutro (azul en el Reino Unido) de alambre. No tanto. A veces es necesario para quitar cuidadosamente la canalización de plástico (revestimiento / aislamiento) para acceder a los cables de fase y neutro. Terminales vivos no deben ser expuestos, pero en caso de duda, desconecte la alimentación antes de investigar. Un choque de AC red eléctrica puede ser fatal. En caso de duda, consulte con el asesoramiento de un electricista con experiencia.

Los sensores TC deben estar conectados a la emonTx antes de ser recortado alrededor de un cable directo.

Arriba: CT instalación en la salida de CA cable de alta tensión del inversor fotovoltaico. Generación metros se puede ver en la parte superior derecha.

Pantalla Solar

Es posible que desee agregar una pantalla de energía solar para su configuración. Hay firmware específico monitor de PV que se puede utilizar para eso. Una vez que haya instalado el Arduino IDE, bibliotecas y firmware después de la Configuración de la guía entorno Arduino, el firmware del monitor PV de la pantalla se puede seleccionar a través de:

File> Sketchbook> OpenEnergyMonitor> EmonGLCD> EmonGLCD_SolarPV

https://github.com/openenergymonitor/EmonGLCD/tree/master/SolarPV

Este emonGLCD fue montado en la pared en un lugar conveniente. El propósito de la emonGLCD es dar al propietario una lectura instantánea de uso de energía en comparación con la generación de la casa sistema fotovoltaico.

 

Se ha sugerido que un propietario podría tratar de reducir su consumo cuando se está generando una baja cantidad de energía, y realizar tareas no esenciales que consumen más energía, tales como lavandería, lavavajillas, etc cuando se genera el exceso de poder. Para dar una indicación clara cuando se genera el exceso de energía, las de tres colores LED en la parte superior de la emonGLCD son de color verde cuando se exporta el poder, (exceso de energía que se genera) y en rojo cuando el poder está siendo importado (déficit de energía).

Propietarios beneficios financieros a un lado, se encontró sentían satisfacción personal por mantener las luces verdes cuando sea posible. Cambio de comportamiento debido a la supervisión del sistema fotovoltaico doméstico es un tema interesante. Varios trabajos de investigación se han escrito sobre el tema. Los documentos ponen de relieve la importancia de la vigilancia y la indicación clara de tanto la generación y el consumo, para provocar cambios en el comportamiento. El sistema de supervisión descrito aquí da indicación de usuario muy superior en comparación con los utilizados en la investigación por debajo
Emoncms
Ejemplo del tipo de panel de control que se pueden crear en emoncms para explorar la producción de energía instalación fotovoltaica. Consulte la guía de usuario para emoncms sobre instruccionespara el uso de emoncms.

 

 

 

Fuente  aqui

Por fin osciloscopios a precios de multimetros


No hay ningún aficionado  a la  electrónica  que tarde o temprano termine  adquiriendo un osciloscopio para su uso personal  bien comprándo uno  del tipo «profesional» , lo  cual suele ser  una alta inversión,   o bien montándoselo uno mismo.  Es evidente  que dado el bajo coste  de  montárselo por  uno mismo,    esta puede ser una buena opción para  la mayoría de los  amantes de la electrónica  bien usando diseños  de otros  aficionados   como hemos comentado en este blog o bien  adquiriendo todos  los componentes en forma de kit (disponibles incluso en Amazon  ).

Si bien es cierto que montarse un osciloscopio puede ser una labor altamente gratificante desde el punto de vista didáctico , es posible que el usuario  pueda sentirse decepcionado tanto por la complejidad  de su montaje   como por la manejabilidad  y precisión  ,del resultado  de cara  usarlo  como un instrumento de uso  cotidiano  

Estudiemos  en este post ambas opciones  sobre todo por si esta pensando en adquirir un osciloscopio   y no sabe decantarse por una u otra opción

 

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Montaje de un osciloscopio en forma de kit

Por unos 38€  en efecto es posible adquirir un kit en Amazon  que de completarlo   siguiendo las sencillas  instrucciones conseguiremos  un osciloscopio  de buen calidad  cuya  velocidad máxima en tiempo equivalente de muestreo (señal repetitiva) es de  20MSa / s  ,con una velocidad máxima de muestreo en tiempo real – 2MSa / s  ,resolución – 8 bits (longitud del registro – 256 bytes  y  un ancho de banda analógico de  1 MHz

Este osciloscopio   dispone de los modos de activación Auto / Normal / Sencillo  prácticos para la captura instantánea de onda. Puede seleccionar fuente de geometría interna / externa,y  activación de picos de ascenso y caída .También la activación de salida  esta disponible, haciendo  que sean posibles secuencias de ondas para hacer capturas multicanal. Asimismo puede  observar las ondas antes de la activación (demora negativa).

Este kit tiene la parte  «difícil de instalar»,es decir los componentes  SMD ya montados dejando al constructor la labor de instalar el resto de componentes en su mayoría a través de orificios soldándolos después. Nada es muy difícil  de montar  pues, aunque se recomienda un buen soldador de  punta fina,ésto esta muy justificado sobre todo para  soldar  las conexiones de los interruptores que están  muy próximos entre sí.

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Este kit  esta pensado para montarlo  sobre  tres  placas :un panel  frontal mecanizado con  los nombres  de los mandos para  ofrecer  un aspecto semiprofesional ,el propio PCB  donde  van los componentes   y finalmente un PCB   posterior de protección  del conjunto. Si bien en el caso del tercer   PCB suministrado  hace un trabajo razonable de protección de la placa de componentes  si se colocan en un banco de trabajo desordenado ,  quizás  se hecha en falta que  no haya protección en los  4 laterales, razón por la cual algunas aficionados optan por montar el conjunto en  el interior de una caja de plástico  transparente incluyendo tanto las puntas de prueba como la batería :

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El LCD retroiluminado es  «monocromo»  adecuado para la resolución real del alcance sí mismo. La función de contador de frecuencia funciona bien, tanto a la frecuencia de  1 Hz como a frecuencias superiores    ofreciendo  una buena precisión.

En este vídeo   podemos  ver el montaje del osciloscopio con todo lujo de detalles:

 

En cuanto al resto de características :

  • Sensibilidad vertical – 100 mV / Div – 5V / Div
  • Posición vertical ajustable con indicador
  • Impedancia de entrada – 1M ohm
    Voltaje de entrada Max – 50Vpk (sonda 1x) [500Vpk de 10x sonda]
  • Acoplamiento DC / AC / GND
  • Horizontal – 0.5us / Div – 10m (minutos) / Div
  • Auto / Normal / modos trigonométricas individuales
  • Rising / Falling disparo por flanco
  • Trig externa disponible
  • Salida de activador está disponible, lo que hace posible en cascada ámbitos hacer captura multi-canal.
  • Nivel de disparo ajustable con indicador
  • Hold / función ejecutar
  • Guardar / recuperar hasta 6 capturas
  • Función FFT disponible – tamaño de 256 puntos y 512 puntos seleccionables, frecuencia de muestreo de 1Ksps a 2Msps seleccionable
  • Pantalla de Transferencia a PC como archivo de mapa de bits a través de la conexión en serie
  • Incorporado 500Hz señal de prueba / 5Vpp
  • Medidor de Frecuencia (Para señal de entrada nivel TTL)
  • Cambio automático entre el modo de osciloscopio y el modo de medidor de frecuencia
  • Fuente de alimentación de 9V DC
  • Dimensión: 110mm X 65mm X 25mm (sin el caso)

 

Aquí puede ver las tres placas que componen el kit  así como la gran pantalla lcd retroiluminada

Este kit se puede montar  para un  constructor experimentado moderadamente  en una  sola noche pues lo complejo ya ha viene incorporado, aunque   se recomienda que se  lean las instrucciones en línea dos veces antes de empezar su construcción.

Algunos usuarios  quizás citan la «cierta lentitud » de la función de disparo en algunas formas de onda, si bien la mayoría de los usuarios  comentan    que se quedan  impresionados por  la calidad de este producto  desde luego impensable por este precio  hasta hace muy poco.

Sin duda  es un proyecto fácil ( lo complejo ya viene  hecho )   funcionado muy  bien, siendo ideal para el rastreo de audio y datos de señales   y perfecto para integrarlo en otros equipos  donde se necesite instalar un osciloscopio  ( aunque como ve se puede ver también puede ser muy útil para instrumentación)

Si le interesa este kit , en Amazon puede adquirirlo o obtener mas información pulsando en el siguiente enlace: XCSOURCE® Osciloscopio Digital LCD para Montar, DC / AC DSO062 2Msps Muestreo en Tiempo Real TE312

 

 

Osciloscopio montado

 

Hablamos   ahora  de una propuestas completamente   diferente de un  osciloscopio   con pantalla táctil  LCD a color    ideal para la enseñanza y el desarrollo de los estudiantes de Electrónica y por supuesto también para todos los aficionados XCSOURCE® Mini Osciloscopio Bolsillo Digital DSO112 Color Pantalla Táctil – 2Mhz TE245

Este osciloscopio  de bolsillo es útil para mantenimiento de  equipos y circuitos  de Audio , juguetes electrónicos (ideal para los circuitos electrónicos montados  en los modelos de coche de control remoto),reparación «in situ» de equipos electrónicos domésticos (aire acondicionado o inversor de frecuencia industrial, AC / DC de conmutación de alimentación o inversor, equipos contra incendios ascensor y edificio, circuito de control industrial),mantenimiento de hardware o software de depuración RS232, RS485, I2C, CAN y otros circuitos de interfaz de comunicaciones, pantallas LED ,circuitos controladores de escaneado,  circuitos de accionamiento de motores sin escobillas,etc: es  decir  en cualquier  circuito donde sea necesario observar los cambios de señal lentos necesarios para las aplicaciones. (tales como:. relé y contactos del interruptor de jitter, carga de la batería y las curvas de descarga, carga de alimentación características de respuesta transitoria de las mediciones del sensor de temperatura)

Lo primero que notará es que este osciloscopio   es  altamente inmune al ruido   ( es decir NO  es sensible al ruido ) pues  de hecho algunos usuarios comentan que   han  intentado capturar varios bytes de datos en 9600 baudios  con osciloscopios profesionales  necesitando hasta  15 minutos  antes de darse por vencido, cuando  con este pequeño scope se tenía la forma de onda en menos de tres minutos..

Este dispositivo  captura 1024 muestras que se pueden establecer al principio o al final del trigger   permitiendo la visualización exclusiva de señal lenta de giro, la pantalla puede ser una señal completamente continua, a diferencia del modo SCAN que causará que la visualización de la señal sea discontinua

El instrumento permite una visualización de la señal totalmente continua, a diferencia del modo SCAN que hará  la visualización de la señal discontinua.

Asimismo cuenta con cursores de tiempo que  pueden calcular en forma automática y visualizar la diferencia de tiempo (mostrando la diferencia horaria) y también  cursores de voltaje que  pueden calcular en forma automática y visualizar la diferencia de voltaje(se  mostrará la diferencia de voltaje).

Es importante destacar que se puede detener  el momento de la visualización de forma de onda,permitiendo congelar  en cualquier forma de onda de tiempo (Función HOLD)

La toma de la izquierda es una salida de onda cuadrada programable del oscilador de salida  ,la cual  viene predefinida  a  1000Hz/3.3V   ,la  cual  puede ser útil para testeo del propio instrumento conectando esta directamente a la entrada del propio osciloscopio.

 

El instrumento también es capaz  de capturar  pantallas todo el tiempo con buenos resultados. La pantalla de 1024 muestras se pueden guardar en la memoria,la cual se mantiene incluso si se apaga, y por supuesto se puede reproducir en el propio aparato.

Es  importante asimismo destacar la posibilidad de  descargar la forma de onda a nuestro ordenador  usando el cable usb , mediante un archivo CSV, el cual permite importarse  a una hoja de cálculo para su representación gráfica.

El conector es MiniUSB  (no Microusb)  y también sirve para la alimentación  por USB por lo que puede usarse cualquier cargador de móvil para esa función  gracias al cargador inteligente incorporado ,porque como  se puede deducir  el  aparato es  alimentado por la batería interna o bien por  USB .

 

Carastericticas:

  • Ancho de banda análogico: 0 – 2MHz
  • Tasa máxima de muestra en tiempo real: 2.5Msps
  • Sensibilidad vertical: 5mV/Div – 20V/Div 12 archivos (por vía progresiva 1-2-5)
  • Rango horizontal de base de tiempo: 10?s/Div – 50s/Div 21 archivos (por vía progresiva 1-2-5)
  • Voltaje máximo de entrada: 50Vpk (100Vpp)
  • Longitud de Grabación: 512/1024 opcional
  • Impedancia de entrada: 1Mohmio
  • Precisión ADC: 8Bit
  • Acoplamiento: CC / CA
  • Modo del activador: Automático (AUTO), convencional (NORM) y simple (SING)
  • Borde del activador: arriba, abajo
  • Tamaño: 70 X 80 X 18 mm
  • Peso: 85 gramos (sin sonda)

 

 

En el siguiente vídeo podemos ver el  funcionamiento básico del  XCSOURCE® Mini Osciloscopio Bolsillo Digital DSO112 Color Pantalla Táctil – 2Mhz TE245

Para un uso mas avanzado en el siguiente vídeo donde la señal de prueba es la salida de un convertidor step-down  DC-DC con  carga moderada.

 

 

Si el rango de frecuencia es aceptable para usted, no dude en comprar este osciloscopio !no se arrepentirá al menos para su uso portátil !

Por cierto, la versión con batería de ayuda ,permitirá  hacer  mediciones  en movilidad aisladas  la cual le permitirá usarla  durante   más de 2 horas alimentados únicamente  con la batería interna

Si le interesa este osciloscopio digital con pantalla tactil    ya montado  , en Amazon puede adquirirlo pulsando en el siguiente enlace: XCSOURCE® Mini Osciloscopio Bolsillo Digital DSO112 Color Pantalla Táctil – 2Mhz TE245