logo

Bienvenido(a), Visitante. Por favor ingresar o registrarse.
22 Octubre de 2014, 17:23:34
Inicio Ingresar Registrarse

Foro exclusivo para soporte técnico de la Red de Estaciones Meteorológicas METEOCLIMATIC


+  Meteoclimatic
|-+  Hardware
| |-+  Brico-meteo
| | |-+  Piranómetro o sensor de radiación solar
0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.
Páginas: [1] 2 3 4 Ir Abajo Notificar respuestas Imprimir
Autor Tema: Piranómetro o sensor de radiación solar  (Leído 43155 veces)
Breitling
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 13457


Mis Datos en tu Móvil


WWW
Piranómetro o sensor de radiación solar
« en: 2 Mayo de 2007, 13:23:04 »

Piranómetro o sensor de radiación solar. Construcción casera y poco dinero, y hasta ahora cumple perfectamente su función. Se precisa, eso sí, un polímetro digital para su correcta calibración.

Construido con un adquisidor de datos (100 euros, pero vale no solo para esto, sino otras muchas cosas), una celula solar fotovoltaica (11 euros), y una caja de bombones (no digo la marca para no hacer publicidad). Una vez conectado al software de la estación, da la radiación solar en porcentaje y en watios/m2, y sirve además para calcular la cobertura de nubes de forma automática.

Técnicamente hablando, aprovecha el voltaje generado por la célula solar para medir la cantidad de radiación. Esta señal hay que acondicionarla, para hacer trabajar a la célula en el rango de consumo constante y obtener así un comportamiento lineal del voltaje, proporcional a la radiación recibida. Esto que suena tan mal así dicho, se consigue con una simple resistencia ajustable. La señal analógica generada la recibe el adquisidor de datos y la transforma en digital, entrando al ordenador por puerto USB.

Y dejemos el rollo para ver las fotos, que siempre es más interesante:

1.- Este es el adquisidor de datos. Se compra en España, no hace falta pedirlo fuera. Su coste aproximado es de 100 euros y dispone de 16 entradas analógicas, 20 entradas /salidas digitales, 2 salidas analógicas, 2 contadores y 2 temporizadores. Además de este proyecto, está ahora mismo monitorizando el consumo del motor del ventilador de mi garita de platos, para asegurar que funciona a la velocidad correcta. Y en el futuro me ayudará a recibir la señal de otros sensores en proyecto.




2.- Vamos con la construcción del sensor. Esta es la tapa de la caja de bombones. Transparente y perfecta en tamaño para alojar y proteger de la intemperie a la célula solar. Unos trozos pequeños de burlete adhesivo para ventanas sirven como fijación de la célula.




3.- Por otro lado se construye la tapa inferior, hecha con una caja de CD y cortada para que ajuste a la perfección con la anterior, formando un receptáculo estanco. Se fija a una chapa metálica que servirá de soporte al conjunto.




4.- Detalle de la fijación a la chapa soporte. El reborde de la caja del CD permite que el conjunto quede un poco elevado de la chapa, muy útil para que circule el aire y refrigere el receptáculo a pleno sol. Con lluvia, los orificios de la chapa drenan perfectamente el agua.




5.- Esta es la célula solar, el verdadero sensor. He elegido una de 1 voltio y 400 mA de potencia. Con la resistencia ajustable hago que me de un máximo de 0.35 voltios. Así consigo la linearidad de la señal.




6.- La célula tiene polaridad, hay que respetarla. El cable es de tipo telefónico, de buenas características para trabajar con voltajes tan bajos sin que exista atenuación por la longitud de este.




7.- Aquí tenéis el conjunto antes de cerrar el receptáculo. Conviene dejar unas vueltas de cable en el interior, por si los tirones.




8.- Cerrando el receptáculo. Cuanto más preciso sea el corte de la tapa, menos posibilidades de entrada de agua al interior.




9.- Para las pruebas sellé el receptáculo con simple cinta aislante, que se ha mostrado absolutamente eficaz. No obstante, una vez bien calibrado, la resistencia irá dentro también, y el cierre lo sellaré con silicona.




10.- Así queda el conjunto una vez cerrado. Plena visión del cielo para la célula solar, y todo completamente cerrado, a prueba de las lluvias gallegas.




11.- Y así queda instalado en el lugar de las pruebas. Una ventana al sur y montaje absolutamente horizontal con la ayuda de un nivel. Es fundamental para que el funcionamiento sea correcto. Cuando termine la fase de pruebas, el sensor quedará situado con visión de 360º del cielo




12.- El sensor integrado en el Weather Display. La curva parabólica representa la máxima radiación teórica para el lugar donde está colocado el sensor. La señal del sensor es la zona sombreada amarilla, con un dato cada minuto. Corresponde concretamente a hoy, un día en que se han alternado las nubes y los claros, cubierto en ocasiones




Espero que os haya gustado. Si alguien tiene interés en detalles, con mucho gusto se los doy.
En línea

mestral
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Mensajes: 3758


A mi, Plim!


Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #1 en: 2 Mayo de 2007, 15:19:59 »

Una pregunta, la curva de máxima radiación solar posible es del Weather Display o la has calculado con alguna fórmula?
En línea

 
Breitling
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 13457


Mis Datos en tu Móvil


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #2 en: 2 Mayo de 2007, 16:51:04 »

Weather Display puede visualizar por sí solo esa curva máxima. Control Panel.. Solar Sensor.. Max Solar Time of Day: marca la casilla "Always show max solar..."

De todas formas yo te puedo calcular la curva para tu situación y día concreto, si no tienes WD.
En línea

mestral
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Mensajes: 3758


A mi, Plim!


Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #3 en: 2 Mayo de 2007, 23:05:54 »

De todas formas yo te puedo calcular la curva para tu situación y día concreto, si no tienes WD.
Me interesaria la fórmula para poderla integrar en los cálculos que hago con los datos meteo t crear un campo nuevo en la base de datos (% radsolarmax). He estado buscando por ahí y de momento nada. gracias
En línea

 
Timonet gelat
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 7164


President d'AVAMET


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #4 en: 2 Mayo de 2007, 23:51:15 »

Con el VWS sería posible?
En línea

Entre Ontinyent i Madrid

Amb nova web

Breitling
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 13457


Mis Datos en tu Móvil


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #5 en: 3 Mayo de 2007, 08:36:18 »

Me interesaria la fórmula para poderla integrar en los cálculos que hago con los datos meteo t crear un campo nuevo en la base de datos (% radsolarmax). He estado buscando por ahí y de momento nada. gracias

No es una única fórmula. Par hacer el cálculo medianamente fiable necesitas calcular el factor de excentricidad de la órbita terrestre, la declinación solar, el ángulo horario y la altura del sol para cada minuto del día. Todo ello aplicarlo a tu latitud y longitud concretas, y tu día del año y diferencia horaria con el meridiano más cercano.

No tengo aquí los enlaces de referencia. Cuando llegue a casa te los pongo. Eso sí, en inglés.
En línea

Breitling
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 13457


Mis Datos en tu Móvil


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #6 en: 3 Mayo de 2007, 08:44:59 »

Con el VWS sería posible?

A priori no, pero se me ocurren otra forma: VWS puede leer datos de estaciones tipo 1-wire, aunque dudo que pueda simultanearlos con una segunda estación (WD sí puede). Deberías hacer toda la red 1-wire. Con un adaptador serie o USB y un sensor solar, o bien mi invento acondicionando la señal para cualquiera de las placas adquisidoras 1-wire basadas en el integrado DS2438Z.

Más info: http://www.hobby-boards.com/catalog/index.php?cPath=22
En línea

mestral
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Mensajes: 3758


A mi, Plim!


Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #7 en: 3 Mayo de 2007, 09:25:27 »

Me interesaria la fórmula para poderla integrar en los cálculos que hago con los datos meteo t crear un campo nuevo en la base de datos (% radsolarmax). He estado buscando por ahí y de momento nada. gracias

No es una única fórmula. Par hacer el cálculo medianamente fiable necesitas calcular el factor de excentricidad de la órbita terrestre, la declinación solar, el ángulo horario y la altura del sol para cada minuto del día. Todo ello aplicarlo a tu latitud y longitud concretas, y tu día del año y diferencia horaria con el meridiano más cercano.

No tengo aquí los enlaces de referencia. Cuando llegue a casa te los pongo. Eso sí, en inglés.
Perfecto gracias  Smiley
En línea

 
Timonet gelat
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 7164


President d'AVAMET


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #8 en: 3 Mayo de 2007, 11:17:31 »

Ok.. ya investigaré el tema, gracias.
En línea

Entre Ontinyent i Madrid

Amb nova web

Timonet gelat
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 7164


President d'AVAMET


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #9 en: 3 Mayo de 2007, 17:14:19 »

Por cierto, también se me ocurre que por qué no tener el Weather Display y el VWS como siempre... ambos softwares funcionaría bien... no?

Realmente es que es un proyecto interesante.
En línea

Entre Ontinyent i Madrid

Amb nova web

Breitling
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 13457


Mis Datos en tu Móvil


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #10 en: 3 Mayo de 2007, 18:02:06 »

Sí, puedes tener dos o tres programas corriendo a la vez. De hecho yo uso WD como programa principa, pero puedo conectar en cualquier momento el VWS o el WeatherLink y tenerlos todos a la vez leyendo de la consola. Podrías tener VWS con la consola y WD con el sensor solar sólo. Pero si qieres algo serio y con posibilidades. pásate al WD.

Es cierto que WD no es precisamente amigable en su configuración, hay que pelearlo bastante y conocerlo bien para tener soltura. Pero también es cierto que te ofrece infinidad de posibilidades que los demás no las contemplan. En cuanto a su aspecto, basta con salirse un poco de sus opciones "por defecto" y trastear con un poco de programación web para conseguir todo lo que quieras. El aspecto algo infantil de sus gráficos generados lo pasas por alto de esa forma.

Un ejemplo: http://meteo.aerolugo.com
En línea

Cruck
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 259



WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #11 en: 3 Mayo de 2007, 18:11:27 »

Yo añadiría, a esas ciertas palabras, que cabe tener en cuenta el efectivo soporte que ofrece, el mismo creador, a través de su foro.
En línea

Breitling
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 13457


Mis Datos en tu Móvil


WWW
Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #12 en: 3 Mayo de 2007, 18:42:48 »

Eduard...   un enlace interesante para conocer el comportamiento de las células solares, y un documento con bastante información sobre la radiación solar:

http://www.chuck-wright.com/projects/pv-measure.html

* practica_radiacion.pdf (492.65 KB - descargado 55 veces.)
En línea

Bigstorm
- Meteoclimatic -
*
Desconectado Desconectado

Género: Masculino
Mensajes: 1793



Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #13 en: 3 Mayo de 2007, 23:06:08 »

Sí, puedes tener dos o tres programas corriendo a la vez. De hecho yo uso WD como programa principa, pero puedo conectar en cualquier momento el VWS o el WeatherLink y tenerlos todos a la vez leyendo de la consola. Podrías tener VWS con la consola y WD con el sensor solar sólo. Pero si qieres algo serio y con posibilidades. pásate al WD.

Es cierto que WD no es precisamente amigable en su configuración, hay que pelearlo bastante y conocerlo bien para tener soltura. Pero también es cierto que te ofrece infinidad de posibilidades que los demás no las contemplan. En cuanto a su aspecto, basta con salirse un poco de sus opciones "por defecto" y trastear con un poco de programación web para conseguir todo lo que quieras. El aspecto algo infantil de sus gráficos generados lo pasas por alto de esa forma.

Un ejemplo: http://meteo.aerolugo.com
con un solo puerto serie?? yo lo he probado y si conecto el VWS el WD no me puede leer el mismo puerto y viceversa.....como lo haces mediante un clabe con dos salidas serie uno a cada uno de los puertos? o como?
En línea
Meteosee
Cumulus Humilis
*
Desconectado Desconectado

Mensajes: 27



Re: Piranómetro o sensor de radiación solar
« Respuesta #14 en: 3 Mayo de 2007, 23:27:31 »

Magnífico montaje Breitling! Aparte de la buena ejecución de la faena, me ha impresionado el aparatito este que has descubierto. Me he bajado toda la información de la web de labjack y voy a investigar sobre el adquisidor de datos este, me parece muy,muy interesante. Si tengo dudas ya te preguntaré.

Gracias por la idea!  Wink
En línea
Páginas: [1] 2 3 4 Ir Arriba Notificar respuestas Imprimir 
Ir a:  


Ingresar con nombre de usuario, contraseña y duración de la sesión

Powered by MySQL Powered by PHP Meteoclimatic | Powered by SMF 1.0.10.
© 2001-2005, Lewis Media. Todos los Derechos Reservados.
XHTML 1.0 válido! CSS válido!