calcolo fattore di potenza

salve a tutti. Sto costruendo un dispositivo in grado di misurare l'assorbimento di alcuni carichi all'interno dell'abitazione e la potenza prodotta dall'impianto fotovoltaico in modo da poter avere tutto sotto controllo. Per la misura della tensione userò un trasformatore con secondario 9v che poi tramite un partitore, porterò ad un valore leggibile da arduino. Per la corrente uso una pinza amperometrica sct-013-30A. Per la lettura di entrambi i sensori non ci sono problemi. Il problema sorge quando devo calcolare la potenza attiva, in quanto non tutti i carichi sono puramente resistivi e quindi potrebbe esserci uno sfasamento tra tensione e corrente. Ho cercato sul web e devo dire che ci sono molte discussioni riguardo a questo argomento, però nessuno spiega nel dettaglio come calcolare il fattore di potenza. Mi potreste dare una mano? grazie

Ciò che leggi nel sito di vitobarone ti è chiaro?
Ti basta per ricavare le formule?

Inoltre può essere utile avere un simulatore di circuiti per comprendere meglio, LTspice di Linear Technology.

Ciao.

... perche' ti serve calcolare un contadino della Basilicata ? ...

(scusa, non ho resistito :D)

:slight_smile: :slight_smile: bella battuta, complimenti. Cmq a parte gli scherzi. Il mio problema non è capire cos'è il fattore di potenza, ma come calcolarlo con Arduino avendo a disposizione la misura della tensione e della corrente per poi inserirlo nel calcolo della potenza. Non so se sono riuscito a spiegarmi bene.

Per poterlo calcolare, dovresti poter rilevare lo sfasamento fra i due, perche' alla fine il fattore di potenza e' proprio quello, cioe' di quanto e' sfasata la sinusoide della corrente rispetto a quella della tensione ... ovviamente, e' una grandezza che ha senso solo per la parte alternata del circuito, perche' per quella in continua, lato pannelli solari e batterie, non ha senso, non essendoci di fatto alcuno sfasamento fra due valori in continua ...

Infatti quello che devo trovare io è proprio lo sfasamento tra tensione e corrente. Anche la parte del fotovoltaico la misuro in alternata e non in continua. Però nel fotovoltaico il problema non si pone in quanto lo sfasamento tra tensione e corrente è nullo poiché l'inverter mette in fase la corrente con conseguente cosfi =1. Il problema si pone quando vado a misurare carichi reali che possono essere induttivi reattivi o induttivi capacitivi e quindi il fattore di potenza può variare. C'è la possibilità di misurare di quanto è in anticipo o in ritardo la corrente rispetto la tensione con Arduino?

Ci sono credo integrati specifici, ma al momento non mi viene in mente nessuna sigla o partnumber ... ma forse anche misurarla in modo diretto ... l'unico modo che mi viene in mente cosi al volo e' sfruttare la rilevazione del passaggio per lo zero della tensione, e della corrente (intesa come tensione prodotta dal sensore di corrente, alla fine) ... ci si potrebbe limitare alle semionde positive per non crearsi troppi casini, ed usare un paio di PC817 o altri opto veloci per isolare la parte logica da quella "di potenza" ... un'intero ciclo a 50Hz sono 20 millisecondi, quindi 10 per una semionda ... misurando il tempo fra i due passaggi per lo zero lo si potrebbe poi usare per calcolare lo sfasamento ...

Sono ancora in stato di semi-coma postprandiale, non vorrei aver detto troppe cavolate ... :smiley:

in linea di massima come ragionamento ci siamo, perchè in questo modo troverei dopo quanto tempo la corrente passa dallo zero rispetto la tensione e poi da qui calcolarmi l'angolo e il conseguente coseno. Non mi è ben chiaro però come misurare il passaggio dallo zero. Prima facevi riferimento ad un optoisolatore. In che modo si potrebbe usare? grazie

Per ricavare lo sfasamento espresso in gradi sessagesimale a livello concettuale si devono campionare entrambe le grandezze I e V.
Il ciclo di un periodo (1/f) si può campionare 360 volte in 20ms ad intervalli regolari, ottenendo quindi 360 byte di cui ognuno dista 1 grado sessagesimale. In questo modo puoi anche calcolare la potenza reattiva, capacitiva ecc, tuttavia il problema sta in come capire se la corrente è in ritardo o in anticipo.

Non mi è ben chiaro però come misurare il passaggio dallo zero. Prima facevi riferimento ad un optoisolatore. In che modo si potrebbe usare? grazie

Tutti i modi che ho sperimentato non sono precisi, ma non credo sia così rilevante l'errore (non ricordo) e comunque disponendo di strumentazione (oscilloscopio) si può risalire all'errore che è costante e compensare l'errore via codice.

Dovrai aspettare il fine settimana per quanto mi riguardo non ho tempo per rispolverare documentazione in mio possesso (ammesso che la trovi, ci vorranno una paio di ore).

Comunque se usi un trasformatore 230vac:9vac la cosa si semplifica è puoi usare il comparatore analogico presente dentro la MCU di arduino o uno esterno.

Sevo scappare a mangiare (anzi a preparare da mangiare). :slight_smile:

Ciao.