Sonnenstand und Lichtsärkesensor
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smartHomeEigenbau -
20. Juni 2026 um 14:06 -
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Ich will aus zwei übrig gebliebenen kleinen PV Modulen (2V200mA) einen Sensor anfertigen, der es erlaubt, den Sonnenstand sowie die Intensität messen zu können. Die Idee: Zwei PV Module werden in unterschiedlichem Winkel ausgerichtet (in der Mitte sollte Süden liegen), und aufgrund der unterschiedlichen Strahlungsintensität je nach Einstrahlwinkel sollte es möglich sein, durch die Phasenverschiebung in der gemessenen Spannung auf den Sonnenstand und die perfekte, astronomische Zeit schliessen zu können. Das jedenfalls ist die Grundidee.
Nun habe ich ein bisschen herumgespielt mit verschiedenen Lastwiederständen, denn es muss beachtet werden, dass diese einen direkten Einfluss auf unsere Messkurve haben.
Ich will schlussendlich die ADC Messung eines 10Bit Wandler so umrechnen, dass ich einen brauchbaren Prozentwert erhalte.
Leider habe ich bisher nur einen Linearen Umrechner auf der Firmware des Sensor-Arrays laufen, daher ist es meine erste Absicht, einen möglichst linearen Spannungsverlauf analog der Lichtintensität zu erhalten.
Nach diversen Versuchen mit Unterschiedlichen Widerständen zeigte sich, dass wohl ein Lastwiederstand von 23Ω-24Ω nun für einen ersten Versuch passen könnten.
Also habe ich beide Zellen über je zwei 47Ω 1/4W Widerstände parallel geschaltet, so dass ich nun ungefähr 23Ω je Zelle habe.
Bei 22Ω kann theoretisch bei 2.5V ein Strom von ca. 110mA fliesen, was einer Leistung von ungefähr 220mW entspricht.
Das heisst wiederum, dass die Schaltung bereits kurz vor der Maximalleistung eines 1/4W Standardwiderstand ist, weshalb ich lieber zwei 47Ω Widerstände parallel schalte als einen 22Ω alleine.
Heute scheint die Sonne perfekt, es ist kein Wölklein am Himmel, dazu kommt noch, dass es gerade die Perfekten Tage sind (Sommersonnenwende) um einen Maximalwert für die maxRange ADC Kalibrierung vorzunehmen, welche dann der theoretische 100% Wert der Prozentskala darstellt.
Jetzt heisst es erstmals warten und Daten sammeln...
Gerade ist hier wohl der astronomische Mittag, und daher wäre es sogar bereits korrekt, wenn beide Module einen fast identisch hohen Wert erzeugen, und nun sollte eigentlich langsam der Linke Wert etwas zurück gehen, während der Rechte dementsprechend steigt.
Für den Moment verwende ich folgende Konfiguration der Aufstellwinkel:
27° gegenüber der Horizontalen und beide Module sind 90° zueinander versetzt.
Mal schauen ob das bereits die gewünschten Effekte zeigt....
Danke für Dein Interesse und Beste Grüsse: Mike
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