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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Umbau eines Flammensensors mit LM393 auf BPW34 möglich?


Autor: Max Maxov (Firma: Herr) (maxtox)
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Hallo Kollegen,

ich möchte ein Sensor bauen, damit ich /steuerung erkennen kann wann die 
Sonne energie für meibne Solaranlage (Solarthermie) liefert und die 
Pumpe eingeschlaten werden kann. Über die Intensität kann ich dann auch 
die Geschwindigkeit der Pumpe regulieren und im iobroker 
(http://iobroker.net) alles verarbeiten

habe hier ein Board gefunden, der Flammen erkennen kann, also eine 
photodiode ist und gleich mit einem Verstärker ausgerüstet ist...

shaltplan hier:

https://d3s5r33r268y59.cloudfront.net/88221/produc...

https://www.aliexpress.com/item-img/1pcs-Photoresi...

Und jetzt habe ich mir gedacht mache ich ein Pyranometer daraus (muss 
nicht genau sein)!

die Frage ist:

- ist der LM393 OK dafür?
- kann ich einfach IR Sender vom Board durch BPW34 ersetzen und ein 
Signal 0-5V (4V reichen auch) Volt rausbekommen?


Hier noch datenblatt von BPW34:

http://www.vishay.com/docs/81521/bpw34.pdf

Danke im Voraus!

: Verschoben durch Moderator
Autor: HildeK (Gast)
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Ist etwas schwer zu verstehen, was du dir da vorstellst.
Aber: mit einem LM393 - ein Komparator - kann man am Ausgang nur Ein 
oder Aus erwarten. Damit entfällt die Möglichkeit "Über die Intensität 
kann ich dann auch die Geschwindigkeit der Pumpe regulieren".

Bei Solarthermie scheint mir das eh etwas ungewöhnlich. Stell dir vor, 
es ist lange wolkenverhangen und nur kurz schaut die Sonne durch. Eine 
BPW34 meldet dann sofort 'Sonne', aber die Pumpe brauchst du doch erst, 
wenn die Flüssigkeit in der Solaranlage auch heißer ist als im Kessel. 
Also: die Aussage 'hell' und 'dunkel' ist wenig hilfreich.
Deshalb macht man seit langer Zeit das so, dass auf dem Dach im 
Kollektor und im Wasserspeicher je ein Temperaturfühler sitzt. Wenn es 
oben um ein bestimmtes Delta heißer ist als im Kessel, dann Pumpe an, 
sonst Pumpe aus. Natürlich kann man aus der Temperaturdifferenz auch die 
Geschwindigkeit der Pumpe steuern.

Autor: meckerziege (Gast)
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Max M. schrieb:
> ich möchte ein Sensor bauen, damit ich /steuerung erkennen kann wann die
> Sonne energie für meibne Solaranlage (Solarthermie) liefert und die
> Pumpe eingeschlaten werden kann.

Sonnenschein =/= Kollektortemperatur hoch genug

Die Regelung die wir hier haben, macht das ganz einfach mit 2 
Temperatursensoren, einer oben im Kollektor, der andere im 
Warmwasserbehälter.

Nicht immer wenn die Sonne auf den Kollektor scheint, läuft die Pumpe! 
Auch die Umgebungstemperatur, die aktuelle Warmwassertemperatur etc. 
spielen eine Rolle.

Max M. schrieb:
> habe hier ein Board gefunden, der Flammen erkennen kann, also eine
> photodiode ist und gleich mit einem Verstärker ausgerüstet ist...

Auf dem Board sehe ich nen Komparator. Das ist einfach nur an/aus. Also 
NICHT für deinen Zweck geeignet.


Ach ja: Mit solchen Anlagen spielt man nicht. Zumindest nicht lange. Mit 
einer falschen Regelung kann da SEHR viel zerstört werden, bis hin zur 
Anlage selbst. Diese Regelung die wir hier haben hat einiges an 
Schutzparametern zum Einstellen! Und das brauchts auch!
Man stelle sich vor:
- Minus 20°C Außentemperatur
- Ein erster Sonnenstrahl fällt auf deinen Sensor
- Die Pumpe läuft an und zieht das aktuell bereits 70°C heiße Wasser 
aufs Dach (es ist Winter, die Heizung läuft eh)

Im besten Fall verlierst du einfach die Wärme (Teuer...)
Im schlimmsten und langfristig realistischen Fall schrottet dir das 
deine ganze Anlage. (extrem teuer)

Autor: Max Maxov (Firma: Herr) (maxtox)
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Hi,

habe noch vergessen zu sagen, dass ich eine DRAINBACK anlage betreibe 
und diese läuft super!!!

Nur das problem ist, dass ich bei einer bewölgung (zur zeit) jede halbe 
stunde Starte und die Temperatur (delta ) messe. Wenn es zu wenig ist 
stope ich wieder die pumpe und so weiter....

ABER was passiert, wenn die Sonne gerade in der halben stunde scheint? 
dann ist die ENRGIE im AXXXX...



Hast du da ein vorschlag mit welchem OP ich LM 393 ersetzen kann (Board 
kann ich ja "behalten"... oder?

Dieser Sensor (sonnestrahlung) ist ZUSÄTZLICH zu den Temperatursensoren 
angedacht!!!

: Bearbeitet durch User
Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Max M. schrieb:
> eine DRAINBACK anlage
Da musste ich erst mal nachschauen:
http://www.paradigma.de/drain-back
Das ist ja mal ein krudes Prinzip. Quasi eine "Halbduplex-Solaranlage 
mit Leitungsverlusten". Leitungsverluste deshalb, weil ja gar nicht viel 
Flüssigkeit im Kollektor selbst ist. Gut ein Viertel wird wohl nur für 
die Zuleitung verbraucht...

Mach doch eine richtige Anlage draus. Denn m.E. überwiegen die Nachteile 
so einer Anlage deren Vorteile bei Weitem!

> Dieser Sensor (sonnestrahlung) ist ZUSÄTZLICH zu den Temperatursensoren
> angedacht!!!
Und wofür? Wer hat das Recht, die Pumpe anzuschalten?

Autor: Henrik V. (henrik_v)
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Ich glaube Du willst gar keinen Helligkeitssensor mit einer Photodiode. 
Einen 'einfachen' Bestrahlungssensor kann man sich prima aus zwei 
gleichen Glühbirnen als Halbbrücke bauen. Eine abgedunkelt am Sensor als 
Temperaturkompensation, die Andere wird der Bestrahlung ausgesetzt. Zwei 
Widerstände um die Vollbrücke zu bauen und einen Instrumentenverstärker 
der das ganze in Deinen ADC schiebt...

Aber ein Temperatursensor am Kollektor ist da einfacher.

Gruß Henrik

Autor: Max Maxov (Firma: Herr) (maxtox)
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Danke für den Vorschlag... Aber ich denke das wird nicht das richtige 
für mich sein...

Autor: F. Fo (foldi)
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Außerdem schaltet die BPW34 schon ziemlich scharf.
In meinem Fall war das von mir gewünscht und ich brauchte keinen 
Komparator. Ein LDR wäre für dein Vorhaben sicher besser geeignet.

Autor: Max Maxov (Firma: Herr) (maxtox)
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Ldr?

Autor: Der Andere (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Das ist ja mal ein krudes Prinzip. Quasi eine "Halbduplex-Solaranlage
> mit Leitungsverlusten". Leitungsverluste deshalb, weil ja gar nicht viel
> Flüssigkeit im Kollektor selbst ist. Gut ein Viertel wird wohl nur für
> die Zuleitung verbraucht...

Nö, aber die Regelung des TOs verstehe ich damit genausowenig wie deine 
Erklärung.
Aber das ist auch in dem Link von dir mies beschrieben.

Diese Drainback Anlagen sollen meines Wissens nur der Alterung der 
Solarflüssigkeit vorbeugen, wenn der Speicher seine Maximaltemperatur 
erreicht hat und deshalb das System in Stillstandsbetrieb geht. Bei 
üblichen Anlagen wird das durch ein ausreichend großes Ausgleichsgefäß 
und die Verdampfung der Solarflüssigkeit im (einem Teil des) Kollektor 
erreicht.
Dadurch wird der Kollektor so heiß, bis ein thermisches Gleichgewicht 
zwischen Abstrahlungs und sonstige Wärmeverluste und Einstrahlung 
gegeben ist. Das Problem dabei ist dass die hohe Dampftemperatur die 
Frostschutzmittel in der Solarflüssigkeit z.T. zersetzt.
Bei Drainback lässt man einfach kontrolliert den Kollektor leerlaufen.

Nur warum der TO dann jede halbe Stunde nachsehen will, verstehe ich 
nicht. Das System sollte eigentlich solange wie ein normales 
funktionieren, solange der Speicher noch Energie aufnehmen kann, und 
leerlaufen wenn das nicht mehr geht. Unabhängig vom Energieertrag.
Aber vieleicht weiss ich zu wenig über die Konzepte dazu.

Autor: Der Andere (Gast)
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Nachtrag:

Habe gerade nochmal nachgelesen. Offensichtlich will man das Glykol im 
Solarkreislauf völlig vermeiden und fährt deshalb den Kollektor auch 
leer wenn es kälter wird, bzw die Sonne nicht scheint.
Ob das jetzt sinnvoll ist (schon allein wegen Korrosionsschutz) lasse 
ich mal dahingestellt.
Ob es wirklich Energie spart wenn da bei wolkigem Wetter im 
Halbstundentakt die Kollektoren befüllt und entleert werden, ...

Autor: Max Maxov (Firma: Herr) (maxtox)
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Gerade diese Starts will ich ja auch vermeiden... Einschalten nur wenn 
Sonne scheint

Autor: F. Fo (foldi)
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Autor: Der Andere (Gast)
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Max M. schrieb:
> Einschalten nur wenn Sonne scheint

Und was passiert bei Aprilwetter?
Ich verstehe nicht was du besser machen willst wie mit der herkömmlichen 
Temperaturmessung am Ausgang des Kollektors.

Autor: Klempi (Gast)
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Ein großer deutscher Hersteller hatte bei den Drainback Anlagen das 
Problem, daß wenn die Sonne im Winter auf den oberen Teil des Kollektors 
scheint, die Anlage schon los läuft und unten am Kollektor oder am 
Anschluss der Leitung gabs dann einen Frostschaden. Als Abhilfe werden 
die Kollektortemperatursensoren jetzt unten montiert.

Ausserdem muss man bei Drainback Anlagen den Volumenstrom sehr genau 
einstellen. Sonst erreicht man u.U. keine ausreichende 
Vorlauftemperatur.

Diese Art Solaranlagen hat sicher ihre Daseinsberechtigung. Kommt im 
einzelnen auf den Anwendungsfall an. Ich denke daß sich diese Anlagen 
hauptsächlich über den niedrigeren Preis verkaufen. Im EFH würde ich ein 
Drucksolar vorziehen.

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