Solarstrahlung mit DS2438Z

Hallo,

ich hoffe, dass ich mit meiner Frage hier an der richtigen Adresse bin. Vorweg muss ich sagen, dass ich bislang wenig bis fast nichts mit der 1-wire Technologie gemacht habe. Ich habe einen Solar Radiation Detector der Firma Hobby Boards.Dieses Gerat verwendet eine Photodiode und einen 1-Wire -Chip zum Messen von Batteriespannung und -strom. Die Solarstrahlung kann auf diese Weise über den 1-Wire -Bus ausgelesen werden. Das 1-Wire-System von Hobby-Boards verwendet intern einen Smart Battery Monitor (DS2438Z) von Maxim/Dallas. Dieses Bauteil erlaubt die Abfrage von Spannung und Strom der angeschlossenen Photodiode. So weit so gut. Parallel dazu hatte ich für eine Temperaturmessung die DS18B20 von Maxim. Mittels dem 1-Wire/Seriell Adapter konnte man im OneWireViewer die Temperatursensoren einlesen.
Jetzt hatte ich gedacht, dass es mit dem DS2438Z genauso gehen wird. Anschließen an den Adapter und im OneWireViewer auslesen was der Sensor so von sich gibt. Nun ist es jedoch so, wenn ich den OneWireViewer mit dem DS2438Z starte, wird mir im Viewer selbst nichts angezeigt. Nicht einmal der Chip der auf dem Adapter hängt. Habe dann angefangen im Internet zu suchen nach einer möglichen Lösung aber da nichts weiter gefunden. Habe dann dieses Forum hier entdeckt und hoffe nun auf mögiche Vorschläge bzw. Tips, wie man das Teil zum laufen kriegen kann. Wird der Chip beschädigt, wenn die Polung falsch ist? Versorgt wird der DS2438Z über die 1-Wire Leitung.
Als Datei habe ich die Beschaltung des Solar Radiation Detector angehängt.

Für Bemühungen und Antworten schon mal vielen Dank.

Beschaltung DS2438Z.jpg

Hallo Chino,

hauptsaechlich gehts hier im Forum um 1-Wire in Verbindung mit IP-SYMCON. Bezueglich Deiner Schaltung wende Dich an den Hersteller der Leiterplatte, die koennen Dir mit Sicherheit weiterhelfen. Aus meiner Sicht wird damit auch nur die Helligkeit, nicht die solare Strahlung gemessen - oder belehrt mich eines besseren. Aber zur Erfassung der solaren Strahlung ist wesentlich mehr Aufwand erforderlich.

Gruss Torro

Hallo,

also ich kann die Spannung der Photodiode direkt über den internen A/D-Wandler des DS2438Z erfassen. Den Strom kann ich innerhalb der Schaltung messung. Aus Strom, Spannung und der Fläche der Photodiode kann man anschließend die Bestrahlungstärke berechnen (E= (U*I)/Fläche).

Nichtsdestotrotz müsste doch im OneWireViewer etwas zu erkennen sein, wenn ich die Anschaltung an den 1-Wire-Bus angeschlossen habe. Des weiteren interessiert mich halt, was bei einer Verpolung passiert.

Danke trotzdem für die fixe Antwort.

Gruß

nur die Helligkeit, nicht die solare Strahlung gemessen

Gibt es hier Experten, die bitte uns Laien den Unterschied erklären.
Außerdem: ist es möglich über die Helligkeit [Lux] auf die Strahlung-Energie [Watt / m^2] zu schließen?
Geht die z.B. mit einem LDR ?

MST

Hallo steiner,

Die Solarstrahlung (auch Globalstrahlung) wird mit Pyranometern gemessen. Ist nicht ganz trivial, muss also exakt waagerecht eingerichtet werden und einen entsprechenden Diffusorbereich haben. Die Dinger sind richtig teuer…

Dein obiger Berechnungsansatz :stuck_out_tongue: trifft das nicht mal annaehernd.

Gruss Torro

Hallo,

unter Helligkeit versteht man im Wesentlichen die Intensität der Strahlung in dem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich.

Die Solarstrahlung umfasst dagegen den gesamten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Da das Maximum im gelb-grünen (also sichtbaren) Bereich liegt, kann man aus der Helligkeit näherungsweise die Solarstrahlung berechnen.

Ich muss Torro aber Recht geben. Es handelt sich hier um einen Helligkeitssensor mit Schwerpunkt im nahen Infrarotbereich. Zur Erfassung der Solarstrahlung sind weitere Sensoren für andere Bereiche erforderlich. Ohne genaue Kenntnis der exakten Sensoreigenschaften ist nur eine sehr grobe Annäherung an die resultierende Solarstrahlung möglich.

Ein LDR (Fotowiderstand) ist für Dämmerungsschalter gut geeignet, da hier nur sehr langsame Veränderungen erfasst werden müssen. Für messtechnische Zwecke dagegen ist die Qualität der optischen/elektrischen Eigenschaften unzureichend, da das Verhalten stark von der zuvor absorbierten Strahlungsmenge abhängig ist. Es ist daher schwierig reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.

Gruß
HJH

Dein obiger Berechnungsansatz trifft das nicht mal annaehernd.

… und ich Idiot hatte gedacht die Einheit wäre: Leistung / Fläche - aber was sonst :confused:
Photonen / Sommersprosse :rolleyes:

MST

PS: so ganz so schlimm „nicht mal annähert“ lag ich da gar nicht: die Solar Strahlung wir doch in Leistung / Fläche gemessen.
Kommt noch die Zeit hinzu haben, so wir die Energie und über das Jahr: [W/m^2a]

… bitte genau lesen:

ist es möglich über die Helligkeit auf die Strahlung-Energie zu schließen

dass hier ein Unterschie besteht, das ist mir schon klar.
Sonst würde es ja auch keine Energie-Spar-Lampen geben.

Ich wollte vielmehr eine Bastelanleitung mit einem XY-LDR und einer passenden Look-Up-Tabelle - wenn es geht ein fertiges IPS Skript :wink:

Praxis-Anwendung: Erkennung einer Beschattung (oder Defekt) von Photovoltaik-Solaranlagen-Zellen (wegen der Reihenschaltung geht die Gesamtleistung sehr schnell „in die Knie“)

MST

Hallo,

leider geht die Diskussion etwa am Thema vorbei. Das die exakte Solarstrahlung mit dieser Lösung nicht erfasst werden kann, ist mir schon klar. Es soll halt nur eine ungefähre Tendenz aufgezeigt werden.
Mein eigentliches Problem ist ja nach wie vor, dass der DS2438Z nicht ein Ton von sich gibt. Gibt es keine Möglichkeit diesen Chip in irgendeiner Form zu testen ob er überhaupt funktioniert?

Für Bemühungen und Antworten vielen Dank.

Gruß chino

… wenn der Chip „keinen Ton“ von sich gibt, ist der sicherlich defekt.
Bei einem Wert von 5 Euro hätte ich auch nicht die Muße daran lange „rumzudoktern“.
Man man sicher sein will, ob die restliche Hard- u. Software stimm: einfach ein DS1820 1:1 rauflöten und man hat in weniger als einer Minute ein 100% Ergebnis.
Alles andere ist Kaffeesatzleserei!

MST

…so und jetzt noch einmal „am Thema vorbei“:

Ich rede von Solarzellen (nicht thermisch) also:

11:00 Uhr in IPS-Citty, klarer Himmel, Winter, bald ist Weihnachten: 20k LUX und meine 1m^2 Solarzellen leisten z.B. 100W

Welche Leistung haben die Zellen 1000km südlich oder im Sommer bei bedecktem Himmel > bei 20k LUX

Wenn die Antwort 100W lautet, kann könnte am eine Look-Up-Tabelle für seine eigene Solaranlage erstellen.
IP-Symcon warnt dann bei Unterschreiten der SOLL-Leistung um z.B. 5%

MST

Hmm ob man das auf 5% genau hinbekommt? Aber vielleicht wäre ne Tabelle in der Tat für den Zweck am einfachsten … Sommer- Winter max Leistung mal festhalten (kann das Ding ja auch selbst innerhalb eines Jahres protokollieren), dann festlegen wenn nicht binnen 7 Tage wenigstens 1 mal die für diese Jahres/Uhrzeit mögliche max Leistung erreicht wird = Alarmmeldung. Noch gekoppelt mit einem Helligkeitssensor (vielleicht is ja wirklich mal lang bedeckt ?) und gut ist.

Oder noch besser kein Helligkeitssensor sondern ne kleine 1 Zellige Solarzelle als Referenz … die grosse sollte sich ja proportional verhalten.

Anti

auch wenns ein wenig vom Thema abweicht.
Dieser Link ist vielleicht für einige zum Thema Pyranometer interessant.

http://www.umnicom.de/Elektronik/Projekte/Wetterstation/Sensoren/Pyranometer/Pyranometer.htm