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Topic: Arduino Solar - Insellösung ? (Read 2230 times) previous topic - next topic

Cetax

Jul 03, 2012, 01:24 pm Last Edit: Jul 03, 2012, 01:48 pm by Cetax Reason: 1
Hallo allerseits,
hat schon jemand sowas gemacht ?
Einen Arduino Ethernet mit einer Solarzelle/Akku betrieben und kann sagen,
das es Super funktioniert ?  ;)

Möchte sowas gern machen, suche aber noch Erfahrungswerte.
Freue mich über viele Antworten,Tips,Links und Anregungen was zu  beachten sei.

Edit: Die Hardware sieht so aus, Arduino Ethernet an dem eine RTC und
        ein 8-fach Relais dran hängt. Das ganze sollte ohne Strom aus der
        Steckdose laufen.

Danke Euch
*greatz*

 CeTax

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sth77

Netzwerk liegt an, Stromanschluss jedoch nicht? Wäre ja ein Fall für ein Ethernetshield mit PoE-Modul. Aber darum gehts ja nicht. Natürlich kann man auch über eine entsprechend dimensionierte Solarzelle nebst Ladeschaltung und passendem Akku ein autarkes System bauen. Die Dimensionierung richtet sich dann nach dem Gesamtstromverbrauch. Wenn nun schon Lasten mit Relais geschaltet werden sollen, wird das schon ein ordetliches Unterfangen...
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

mkl0815

Wenn eh ein Netzwerkkabel hinführt, ist PoE auf alle Fälle günstiger als eine Solar/Akku Schaltung. Ein PoE Injector kosten um die 20 Euro für einen Port und das Ethernet-Shield ist mit PoE auch nicht so viel teurer als eins ohne PoE.
Ein weiterer Vorteil, die Lösung ist ohne großen Aufwand zu bauen. Shield tauschen auf dem Arduino, Injector auf der anderen Seite des Netzwerkkabels zwischen Switch-Port und Kabel stecken - fertig.

Cetax

mmhh, Ok. Habe ich schon was von gehört.
Aber nochmal eine Frage,
könnte ich auch eine 12V Autobatterie nehmen ?
Also, das die sozusagen vom Solarpanel geladen wird und
der Arduino sich davon den Strom holt?
Und wieviel verbraucht denn der Arduino ?
Also, wenn jetzt mal so eine Woche garkeine Sonne scheint,
müsste so eine Autobatterie doch das locker halten können oder nicht?

Ich habe da so garkeine Vorstellung.
*greatz*

 CeTax

www dot blinkmann dot de

kduin

http://voltaicsystems.com/blog/three-ways-to-power-an-arduino-off-grid/

uwefed

Ein Arduino mit Ethernet Shield verbraucht  so um die 150mA (begründete Annahme, Hoffe ich irre mich nicht zuviel). also 0,15Ah das sind in 24H 3,6Ah und in einer Woche 24,5Ah Eine Autobatterie hat bei 1/20C Entladung je nach Modell zwischen 40 und 90Ah (Diesel und Motoren mit großen Hubraum brauchen größere Batterien)
Also mit einer Autobatterie könnte ein Arduino mit Ethernetshield so zwischen 2 bis 3 1/5 Wochen aushalten.
Solarzelle: Angemommen 1 Woche keine Sonne und Du willst sie in 1 Woche voll aufladen.
Also angenommen die Sonne scheint 6h und die Solarzelle ist gut ausgerichtet (laßen wir außer acht daß die Sonne im Sommer bis 13 Stunden scheint aber die Solarzelle nicht der Sonne nachgeführt wird und rechnen darum mit 6h volle Leistung. Die Solarzelle muß die Energie für 2 Wochen ( die ohne Sonne und die für die nächsten Woche liefern) also innehalb 42 Stunden (6x7 Tage) volle 50Ah. Das sind dann 50Ah/7 = 7Ah pro Tag also etwas mehr als 1,1 Ah pro Stunde also 1,2A. Bei 12V sind das dann ca 15W Pannel.
Nicht viel aber Du brauchst eine große Batterie.
Ah, das gesagte gilt für Sommermonate.

Grüße Uwe

Cetax

Hallo kduin, danke für den Link, lese ich mir gleich mal durch.

Hallo Uwe, du überwältigst mich mal wieder mit deinem Wissen  8)
An genauso was hatte ich gedacht. Dann mach ich mich mal mit der Materie mehr vertraut.
Danke erstmal, werde mich jetzt mal schlauer machen....  :smiley-mr-green:
*greatz*

 CeTax

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uwefed


Hallo kduin, danke für den Link, lese ich mir gleich mal durch.

Hallo Uwe, du überwältigst mich mal wieder mit deinem Wissen  8)
An genauso was hatte ich gedacht. Dann mach ich mich mal mit der Materie mehr vertraut.
Danke erstmal, werde mich jetzt mal schlauer machen....  :smiley-mr-green:


Das sind doch nur 2 Rechnungen  :*
Grüße Uwe

sth77

Ich habe auch nichts an Uwes Rechenkünsten auszusetzen. :D Um die ganze Sache effektiver zu machen, solltest du den Arduino nicht an die 12V-Batteriespannung hängen, da hier unnötig viel Energie verbraten wird. 7V Spannungsdifferenz bei 150mA macht schon ein bisschen was aus. ;) Also einen Stepdown-Regler benutzen, der nimmt dann vielleicht die Hälfte deines errechneten Strombedarfs aus der Batterie bzw. dem Akku. Das Resultat ist dann die doppelte Laufzeit.

Die Berechnung bezieht sich derzeit auf den Arduino und das Ethernetshield, wenn zusätzlich noch 8 Relais und vor allem ein paar anständige Lasten daran hängen und ebenso von der Autobatterie versorgt werden, kann das schnell zu knapp werden.
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

Cetax

Hi,

Ich habe auch nichts an Uwes Rechenkünsten auszusetzen. :D Um die ganze Sache effektiver zu machen, solltest du den Arduino nicht an die 12V-Batteriespannung hängen, da hier unnötig viel Energie verbraten wird. 7V Spannungsdifferenz bei 150mA macht schon ein bisschen was aus. ;) Also einen Stepdown-Regler benutzen, der nimmt dann vielleicht die Hälfte deines errechneten Strombedarfs aus der Batterie bzw. dem Akku. Das Resultat ist dann die doppelte Laufzeit.


Super, werde ich bedenken. Danke

Quote from: sth77

Die Berechnung bezieht sich derzeit auf den Arduino und das Ethernetshield, wenn zusätzlich noch 8 Relais und vor allem ein paar anständige Lasten daran hängen und ebenso von der Autobatterie versorgt werden, kann das schnell zu knapp werden.

Das muss ich erstmal sehen, ursprünglich sollte nur der Arduino-Ethernet dran hängen,
aber desto mehr ich darüber nachdenke, wäre es schon Praktisch die 6 angeschlossenen 24V Ventile
gleich mit zu versorgen.
Aber dazu muss wohl eine 24V LKW Batterie her.... und ob sich das dann noch lohnt/rentiert...
mmmhh, werde mal einpaar nächte drüber schlafen    :smiley-sleep:

Danke für Eure Hilfe,Hinweise,Tips und Berechnungen...
DANKE !
*greatz*

 CeTax

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uwefed

Ja sth77 das mit dem Schaltregler stimmt.

Es war mal eine Überschlagsrechnung mit vielen Unsicherheiten, Unbekannten und Annahmen.

Um die Anlage zu planen muß die Schaltung fertig geplant sein und ettliche mögliche Stromeinsparungen berücksichtigt sein. Da der Ethernetbaustein mit 3,3V funktioniert ist eine Möglichkeit weiter Strom zu sparen den Arduino auch mit 3,3V zu betreiben (zB einen 3,3V Mini zu verwenden) und die Batteriespannung mit einem Schaltnetzteil auf 3,3V zu bringen.

Cetax, was machst Du mit den Ventilen? Für die programmierte Bewässerungsanlagen von Gärten verwendet man bistabile Magnetventile. Nur zum Umschalten brauche die für einen Bruchteil einer Sekunde einen Steuerspannung.

Grüße Uwe

Cetax

#11
Jul 04, 2012, 01:33 am Last Edit: Jul 04, 2012, 01:42 am by Cetax Reason: 1
Hallo Uwe,
Quote
Cetax, was machst Du mit den Ventilen? Für die programmierte Bewässerungsanlagen von Gärten verwendet man bistabile Magnetventile. Nur zum Umschalten brauche die für einen Bruchteil einer Sekunde einen Steuerspannung.


Also ich habe hier von GARDENA Bewässerungsventile 24 V, die sind,
wenn ich mich richtig erinnere, Stromlos "Zu"

bewasserungsventil-24-v

8-fach Relais-Karte
*greatz*

 CeTax

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uwefed

Aus der Betriebsanleitung der 4040 Steuerung: NEtzteil: 24V (AC) / 900 mA (ausreichend für 6 GARDENA-Bewässerungsventile Art.1278) http://www.gartentechnik24-online.de/media/products/0470543001165826750.pdf und aus http://www.gartentechnik24-online.de/media/products/0287165001165842381.pdf Ventil: Betriebspannung 24VDC errechent man Überschlagsmäßig 150mA 24V DC für das Ventil.
Ich würde keine Relaiskarte nehmen sondern die Ventile direkt mit Transistoren ansteuern. So erpart man sich den Strom für die Relais.
Miß mal die Ventile aus (Strombedarf und Schaltcharakteristik) Du mußt sie aber an die Wasserleitung anschließen und einige m Schauich am Ausgang anschließen da sie ohne Wasserdruck nicht funktionieren.
grüße Uwe

Cetax

Hallo Uwe,
ok, kann ich erst machen, wenn mein Brunnen wieder läuft.
Z.Zt. Out of Order....

Quote
Miß mal die Ventile aus (Strombedarf und Schaltcharakteristik)


Wie macht man das ?  :smiley-red:
Von sowas habe ich garkeine Ahnung....
*greatz*

 CeTax

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