Umbau Sonoff POW R2 um die Solarleistung zu messen mit einer separaten Solarzelle (Solar forecast)

Die benötigte Hardware zum Nachbau. Bitte hier nur Hardware posten, die man auch selber ausprobiert hat. Nichts posten, nur weil es neu ist.

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Bitte nur Hardware posten, die man selber auch ausprobiert bzw. in Verwendung hat.
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MrLaptop
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Umbau Sonoff POW R2 um die Solarleistung zu messen mit einer separaten Solarzelle (Solar forecast)

Beitrag von MrLaptop »

Hallo,
wie versprochen hier keine kurze Umbauanleitung für einen Sonoff POW R2 um mit ihm "Gleichstrom" zu Messen und somit die verfügbare Solarleistung der Anlage darzustellen.

Ich werde die Anleitung nicht ganz so ausführlich gestalten da Personen die sich mit Elektronik gar nicht auskenne liebe die Finger davon lassen sollten, da hier auch eingriffe in das Sonoff erfolgen und im inneren an bestimmten Teilen Netzspannung anstehen die gefährlich sind.
Also bitte nur machen wenn ihr Wisst was ihr tut und Kenntnis von der Materie habt, ich übernehme hier keine Verantwortung für etwaige Schäden gleich welcher Art.


Die Idee ist mit einer kleinen Solarzelle die im Kurzschluss betrieben wird die maximale Leistung eures großen Arrays "vorherzusagen". Da das Sonoff leider nur Wechselspannung anzeigt greifen wir hier zu einem Trick und zerhacken den Gleichstrom in einen Rechteckstrom diese kann dann der Sonoff messen und es Zeigt den halben Strom an der dann fließt. Das ist aber nicht weiter tragisch da wir dem umstand wieder herauskalibrieren können.
Wir wollen hier eh nicht die w/m² angezeigt bekommen sondern die Watt die eure Anlage abgeben kann wenn sie voll Ausgelastet ist.
Die Bereiche der Kalibrierung im Sonoff sind groß genug das das geht ich habe die Spannung bis mehre 10kV verkalibrieren können mit der aktuellen Tasmota Firmware.
Wir tauschen das Shunt von 1mOhm auf 50mOhm um den Strom der kleinen Solarzelle besser messen zu können (Bei meiner Zelle ca. 300mA im Kurzschlussfall).
Den Strom der Zelle schalten wir mit einem Mosfet (hier IRF 8010 aber jeder Mosfet mit unter 20-30 mOhm sollte das können) ca. 50 mal in der Sekunde ein und aus. Zusätzlich legen wir die Ansteuerung des Mosfets auf den Spannungs-Messeingang des Sonoffs. Dazu beschalten wir einen NE555 Timer als astabile Kippstufe, der den Mosfet und den Spannungseingang des Sonoff mit den 50 Hz versorgt.
Bilder und Schaltplan sind im Anhang.

Der Anschluss der Solarzelle ist kein SLEV mehr (Schutzkleinspannung) also Potentiell gefährlich, die Solarzelle ist zu Erden und eine Leitung zu verwenden die Doppelt isoliert ist und für 230V AC ausgelegt ist die Solarzelle sollte für min 500V ausgelegt sein. Um als SLEV zu gelten ist der Abstand von N zu SOUT zu gering (Eventuell hier eine Fräsung von 1,5mm setzen), sowie kenne ich nicht die Spezifikation des 5V Netzteils im Sonoff da vorher L auf GND lag (R25) !!

Aufpassen das der Wiederstand R1 vom Sonoff von ursprünglich L Eingang auf die Klemme PE gelegt wird die dann zu L wird !!!!!!!! (eingekreist auf Bild 4), Sowie R26, R28, R29, R30, R32 vom Sonoff entfernt wurden.

Gruß
Stefan
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andreas_n
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Re: Umbau Sonoff POW R2 um die Solarleistung zu messen mit einer separaten Solarzelle (Solar forecast)

Beitrag von andreas_n »

Moin Stefan,

irgendwie verstehe ich den Sinn für die Hardware nicht ganz...weil ich würde ja eine Zelle die im Kurzschluss arbeitet mit der Anlage die hoffentlich im MPP geregelt ist, vergleichen...für mich wie Äpfel und Birnen
Zusätzlich kommt zu dem "Helligkeitssensor" noch die Temperatur der Anlage hinzu.
Die Vorhersagezeitspanne dürfte auch recht knapp sein.

Den POW2 dahingehend zu modifizieren, dass er DC von einem Feld misst und anzeigt für Geräte die selber ohne teuere Zusatzmodule keine Daten liefern (ELWA DC ,ChinaBöllerWR zB), wär vmtl. besser

Gruss
Andreas
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MrLaptop
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Re: Umbau Sonoff POW R2 um die Solarleistung zu messen mit einer separaten Solarzelle (Solar forecast)

Beitrag von MrLaptop »

Hallo @andreas_n,
also ich kann mit meiner Solarzelle ca. eine Genauigkeit der "Vorhersage" von ca. 5 % erreichen, klar ist das on the fly
also man Schaltet halt Verbraucher zu wenn Leistung ungenutzt vorhanden ist. Temperatur hat die Zellen ja ca. die selben wie der
Verbund auch da ja die Sonne die Test-Zelle auch erhitzt, Technologie und Wirkungsgrad sollten in etwa dem Verbund entsprechen.


Hier sind Kurven hinterlegt, die anderen Tage konnte ich in etwa auch diese Ergebnisse erzielen.
viewtopic.php?f=11&t=1567

Also ich kann im Keller die Entfeuchter einschalten wenn genug Sonne da ist und wieder ausschalten wenn die Sonnenleistung zurückgeht, auch mein
Server schaltet jetzt auf Solar sobald genug Reserve vorhanden ist, und die Batterie wird nicht unnötig leergenuckelt.

Gruß
Stefan

andreas_n
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Re: Umbau Sonoff POW R2 um die Solarleistung zu messen mit einer separaten Solarzelle (Solar forecast)

Beitrag von andreas_n »

hi Stefan,

also wenns nur um die Regelung geht, den PV Strom effektiv zu nutzen...bau die Automation ein,

Brauchste nur den POW zb und die Updates, ohne Bastelei, geht super
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