alimentare la WS3600 con celle solari

[dolmen]

Ciao Forum.

La scorsa primavera un temporale ha bruciato qualche circuitino della mia consolle WS3600.
Da allora la WS3600 funziona SOLO in modalità wireless.
Fin qui poco male, dal momento che ricevo i dati senza problemi anche via radio (ogni 128 secondi con vento<10km/h, ogni 32 secondi con vento>10Km/h).

Avrei pero' idea di variare l'alimentazione della sensoristica esterna, sostituendo le originali due pile "mezza torcia" (tipo "C") con un pannellino solare accoppiato a due pile ricaricabili.

Durante il giorno il pannellino dovrebbe fornire energia ai sensori e ricaricare le batterie, le quali fornirebbero l'energia necessaria durante le ore di buio.

Pensate sia possibile?
Che caratteristiche deve avere il pannellino?
Oltre al pannellino nudo e crudo, ci vuole qualche altro aggeggio elettronico per "smistare" il flusso di energia fornito dal pannellino stesso, ora direttamente verso i sensori, ora verso le pile in ricarica?

Grazie per i consigli,
Ale.

[Conte]

Ti conviene fare una cosa del genere? Ad ogni modo puoi anche alimentare il sensore con batterie esterne a torcia che durano di più e costano meno in rapporto al loro quantitativo energetico. Avrai inoltre minore inerzia termica (la massa delle pile è fuori) e ti sarà più semplice sostituirle.

[sassetto]

Mah... cmq per durare finchè non c'è luce ti bastano anche delle pile AAA, visto che le C durano anche 2-3 anni.

[ambrogio]

Quanto consuma tutta la sensoristica da mantenere alimentata (tensione e corrente richieste), qualche anno fa avevo fatto qualcosa del genere, se mi fai avere qualche informazione do un'occhiata in archivio.

[ik2cfg]

Personalmente è da 3 anni che alimento la centralina esterna della mia WS3600 (e prima di questala WS2300) con un pannellino solare da 20x20 con un'uscita di 6 Volt a 100 mA e relativo circuito regolatore di carica acquistato su e-bay.
L'unica accortezza che devi avere è che metre le batterie usa e getta sono da 1.5 Volt per un totale di 3 Volt, quelle ricaricabili sono da 1.2 Volt e quindi se ne metti solo due avrai 2,4 Volt insufficenti per alimentare il tutto in modo regolare, quindi ne devi utilizzare tre al posto delle due originarie per un totale di 3,6 Volt che vanno benissimo.
Io ho acquistato tre batterie ricaricabili a stilo da 1700 mA l'una e le ho installate esternamente al sensore in un contenitore a parte per evitare che la temperatura delle batterie che si scaldano in fase di ricarica influiscano sui sensori.
Spero di essere stato sufficentemente chiaro, in caso contrario sono a disposizione per ulteriori informazioni.
P.S. Purtroppo per motivi di carenza di tempo visito saltuariamente questo forum, in caso di necessità e per una risposta veloce ti consiglio di scrivimi al mio indirizzo e-mail ik2cfg@alice.it

Ciao
Roberto - Mantova

[davidefa]

Anche io sto facendo una cosa del genere per il sensore della mia ws2300.
A me piace semplificare le cose ed ho realizzato questo circuito:

SOLAR1.jpg

Ho utilizzato un piccolo pannello solare che avevo già ( 7.5V, 45mA, 0.3W ), che dovrebbe essere più che sufficente, 3 pile Ni-Mh da 2000mAh ed un piccolo regolatore di tensione della national ( LP2950CZ 3.0 ) per alimentare il sensore termo/igro.
Il pannello solare è collegato direttamente alle batterie, senza alcun regolatore di carica ( non è necessario in quanto queste batterie possono sopportare una carica continua con correnti inferiori ai 200mA, come è in questo caso ).

Ho fatto una 'botta di conti' sui consumi:
- consumo sensore termo/igro( ws2300 ) < 100uA ( 2.4mAh / giorno )
- consumo regolatore di tensione < 200uA ( 4.8mAh / giorno )
- autoscarica batterie 20mAh / giorno ( 30% / mese )
possiamo dire che il conumo giornaliero sia inferiore ai 30mAh, un'ora di sole al giorno è in grado di recuparare la carica persa ( il circuito è un grado di funzionare senza sole per oltre un mese )

P.S. Il circuito l'ho solo provato per alcuni giorni, sto ora finendo di montare lo schermo solare sul palo e dai prossimi giorni sarà montato e provato in modo continuativo

[Conte]

Molto bene però credo Davide che tu debba puntare alla modifica che causerebbe l'invio dei dati wireless ogni 8 secondi. In tal caso il maggiore consumo di corrente renderebbe ancora più utile l'autoalimentazione. A proposito, che dimensioni ha il tuo pannellino?

Io che ce l'ho cablata ovviamente non mi pongo il problema ma se un domani dovessi cambiare qualcosa quel discorso di cui sopra mi farebbe assai comodo.
Non ci sono novità a riguardo?

[ambrogio]

Buona la realizzazione
Ottima la scelta del LP2950, l'ideale per queste applicazioni.
Occhio che i pannelli solari sono definiti per un'insolazione di 1000w/m2, cioè pieno sole d'estate...
perciò non contare pienamente sulla potenza dichiarata, inoltre l'autoscarica degli accumulatori varia molto con la temperatura, perciò proprio nelle condizioni peggiori, cioè in inverno con poca insolazione e basse temperature, l'autonomia durante le ore senza sole diretto potrebbe rivelarsi molto inferiore alle aspettative.
Ti consiglio anche di dare un'occhiata alle caratteristiche tecniche degli accumulatori da te scelti per verificarne la risposta alla temperatura.

[Conte]

Ti consiglio anche di dare un'occhiata alle caratteristiche tecniche degli accumulatori da te scelti per verificarne la risposta alla temperatura.

Per quello che ho letto io in rete quelli al NiCd sono molto migliori dei Ni-MH come comportamento alle basse temperature e costano meno. Visto che si trovano anche a 2000 mAh come formato stilo forse sarebbe meglio sfruttare quelli. Al limite si può salire di formato. Come torcia si arriva anche ai 4500 mAh.
Più che altro l'effetto memoria potrebbe risultare più marcato nelle NiCd anche se un signore in un sito ha detto che sono cose non vere nel senso che un mal utilizzo delle ricaricabili citate accentua quest'effetto che esiste in egual misura nelle due tipologie in questione.
Come diretta esperienza non posso dire nulla.

[davidefa]

Occhio che i pannelli solari sono definiti per un'insolazione di 1000w/m2, cioè pieno sole d'estate...

Esatto, tempo fa avevo chiesto un po' di dati sulla radiazione solare ( anche tu mi avevi suggerito un link interessante: http://sunbird.jrc.it/ ), dai dati del 'pisanaccio' e dai dati del tuo link ho tirato fuori la seguente tabella ( per ogni mese abbiamo in media sempre più di 1 KWh/m2/giorno ):

mese          irradiation
             KWh/m2/giorno
         sunbird   pisanaccio
gen       2,44        1,71
feb       2,99        2,34
mar       4,09        3,15 
apr       4,79        4,84
mag       5,31        6,32
giu       5,83        6,64
lug       6,21        7,06
ago       5,90        5,69
set       5,19        4,23
ott       3,81        2,56
nov       2,60        1,69
dic       2,03        1,17

inoltre l'autoscarica degli accumulatori varia molto con la temperatura, perciò proprio nelle condizioni peggiori, cioè in inverno con poca insolazione e basse temperature, l'autonomia durante le ore senza sole diretto potrebbe rivelarsi molto inferiore alle aspettative.
Ti consiglio anche di dare un'occhiata alle caratteristiche tecniche degli accumulatori da te scelti per verificarne la risposta alla temperatura.

Concordo con le tue osservazioni, purtroppo non ho dati precisi sulle batterie ( acquistate con vari marchi al supermercato e già un pò 'bollite' ), posso solo sperare che il margine nei calcoli ( approssimativamente un 50% ) sia sufficente a coprire la ridotta efficenza delle batterie a bassa temperatura

P.S. Il pannello è 152mm x 55mm x 2mm acquistato anni fa alla RS ( cod 194-098 ) ora disponibile alla esorbitante cifra di 23 euri