lunedì 18 marzo 2013

Misura e controllo di un pannello solare termico

Sto lavorando ad un progetto di pannello solare di nuova concezione, occupandomi del sistema di misura e controllo. Sulle caratteristiche di questo pannello lascio all'autore il compito di divulgarle, mentre penso che possa essere interessante descrivere come ho affrontato il problema della misura e registrazione dei dati di funzionamento e quello del controllo di alcuni dispositivi ausiliari.
Il sistema è descritto nello schema qui sotto riportato.  
I sensori di temperatura, distribuiti in vari punti del pannello, sono  i DS18B20 della  Maxim e funzionano con il protocollo 1-Wire.
Sono collegati ad un unico cavetto a tre poli (2 + schermo) al quale sono collegati l'alimentazione a +5V, il Ground e la linea dati che fa capo ad un pin digitale di Arduino. Esiste una libreria per gestire questo tipo di componente e ricavare direttamente la temperatura in °C. La precisione dichiarata di questo tipo di sensore è di circa 0.5 gradi.
Un altro sensore è costituito da un contatore volumetrico dell'acqua che scorre nel pannello. Questo contatore, oltre alla parte meccanica che fa muovere i tamburi con le cifre, è dotato di un reed relè che si chiude ogni 10 litri.  Il relè è collegato ad un altro ingresso digitale di Arduino, tramite una resistenza di pull-up di 10 K.
Il sistema deve poi controllare la velocità di un ventilatore e accendere o spegnere una pompa, oltre naturalmente a registrare tutti i dati.
La foto mostra un chip DS18B20 montato sul cavetto e il connettore a 3 pin con il quale viene collegato al bus 1-Wire.

La foto mostra il contatore di acqua con il cavetto collegato al reed relè.

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