Monitoreo de energía solar con Raspberry Pi

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Quiero medir la corriente y el voltaje de un conjunto de pequeños paneles solares (alrededor de 10 V y 100 mA, pero aún no se han resuelto) utilizando una Raspberry Pi. Habrá entre 4 y 6 paneles.

Este proyecto deberá ejecutarse sin mucho mantenimiento durante un tiempo razonable. Debería ser parte de una exhibición interactiva del museo sobre energía solar.

Parte uno:

Voltaje: use un divisor de voltaje del terminal positivo.

Corriente: use una resistencia de 1 ohmio y mida la caída de voltaje. Quiero usar un 1 ohmio para que no influya en la lectura basada en la cabeza u otros factores.

Plan:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Segunda parte:

Dado que no hay ADC en el PI, me gustaría usar un MCP3008 en parte porque sé que es compatible con el PI y en parte porque está disponible en una versión SOIC y DIP. La versión final de este será un PCB personalizado. Y tiene 8 canales para que pueda conectar 4 paneles.

  1. ¿Habrá algún problema al agregar un segundo chip MCP3008 si necesito agregar más de 4 paneles? Nunca he hecho la programación GPIO en un PI.

  2. ¿Hay una mejor manera de medir la corriente? También estudié el uso de un PMIC como el INA212-214-Q1 de Texas Instruments, pero parecía mucho más complicado que solo usar la resistencia de 1 ohmio.

  3. ¿Hay algo que me esté perdiendo?

pregunta user3120471

2 respuestas

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Su R1 está conectado a GND y no medirá nada. Probablemente quieras algo como esto:

Esto funcionará si no necesita que un extremo de la carga esté conectado a tierra. En ese caso, la resistencia de detección se debe mover al lado alto y necesita circuitos adicionales.

    
respondido por el venny
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Su circuito está equivocado, porque su resistencia sensorial actual no va a ninguna parte.

Debería ser algo como esto.

Esquemamáslegible:

La salida de "Sentido actual" le dará una corriente total del panel solar (incluida la corriente del divisor de voltaje).

La salida

"Sentido de voltaje" le dará voltaje en la carga, pero sin incluir la caída de voltaje en la resistencia del sensor de corriente. Puede compensar esto en el software simplemente agregando voltajes desde "Sentido actual" a "Sentido de voltaje".

Habrá una caída de 0.1V en la resistencia de detección de corriente de 1ohm a 100mA, así que creo que la resistencia de 1 ohmio está bien, pero las resistencias de 1k en el divisor de voltaje podrían ser valores más altos, como 5k.

También puedes considerar usar ADC con mayor resolución.

Estoy usando MCP3424 de 4 canales en modo de 14 bits para propósitos similares. Funciona bien con RPi, si necesita la biblioteca de Python para esto, solo pregunte.

    
respondido por el Kamil

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