Tack för fina och värdefulla kommentarer! De berör precis de områdena/frågorna som orsakar huvudbry.
Eftersom många kommentatörer berör samma saker svarar jag delvis gemensamt:
Det där med arbetsbelysning är förstås relevant – det kan bli rätt skumt ibland.
I båda bodarna finns lediga uttag 230V. Oftast används de för arbetslampa, lödkolv eller laddning av batterier till borrmaskiner och dylikt.
En OT-kommentar: Alla stugor har egna system med solpaneler, och alla har också egna invertrar för att skapa 230VAC. En inverter som gör riktigt sinusformad ström är märkbart dyrare, och därför har de flesta sådana som gör ”konstgjord”, d.v.s trappstegsformad ström.
De flesta apparater (jag kan dock inte lova att det där stämmer precis) tycks tåla den kantiga strömmen, men INTE laddare för eltandborstar! Laddaren ryker direkt! Eller, egentligen så ”ryker” den inte, den bara dör.
Därför brukar det med jämna mellanrum stå en rad eltandborstar på laddning i den stora bodan.
Sugpumpen är faktisk den minsta jag kunde hitta som har rostfritt pumphus, som tål skräp i vattnet och som kan producera tryck upp till 4 bar. Enligt pumptillverkaren är det just kombinationen skräptålighet och tryck som är utmaningen: ju bättre skräptålighet, desto större toleranser, men ju större toleranser, desto mera effekt behövs för att skapa trycket.
Jag tittade också länge efter en dränkbar pump. Så där allmänt är det faktiskt lättare att hitta både helt rostfria och skräptåliga dränkbara pumpa, men de minsta som uppfyllde kraven var dock på 1100W.
Den höga startströmmen är nog noterad och uppmätt till runt 54 A (@24VDC). Pulsen är inte lång, men ändå betydande. Tanken är, att i samband med optimeringen förse sugpumpen med ett halvledarrelä för att få den att mjukstarta.
Före sugpumpen kan man, enligt de sakkunniga jag frågat, inte ha alltför täta filter, eftersom den skall ”lyfta” vattnet från havet. Sughöjden är knappa 2 meter. I vattenintaget finns en sil, sedan en bakslagsventil och strax före pumpen ett grovfilter på 50 um. Pumptillverkaren säger, att med finare filter före pumpen tenderar den att ”kavitera”, d.v.s pumpen drar, men då det inte strömmar till vatten tillräckligt, uppstår det vakuumbubblor på skovelhjulet. Bubblorna orsakar sedan det, att gas (luftgaser) vilka finns upplösta i vattnet fyller tomrummet, och efter hand får man problem med luft i systemet.
Så här ser de två första filtrena ut efter en säsong. Som nya är de kritvita.
Filtren finns alltså i de blå behållarna bakom sugpumpen (se första bilden i första inlägget). Filtret längst till höger är på 5 um, och det följande på 1 um.
Osmosenheten kräver ett matningstryck minst 2 bar. Den har en inbyggd sensor som stänger av, ifall trycket är lägre. Lägre än det kan man alltså inte gå.
Det där med att ha en mellanreservoar för råvattnet för att skapa tryck 6-8 bar skulle vara mycket smart ifall råvattnet kommer uppifrån och terrängen möjliggjorde det.
Det skulle ju då gälla vatten från någon högre liggande sjö eller något vattendrag och inte havet. Man kan faktiskt konstruera helt statiska reningssystem på det sättet. Såg ett sådant i Irland för ett antal år sedan.
För havsvatten är det dock inte genomförbart i praktiken. 6 bar betyder 60 meter fallhöjd, och för att lyfta upp vattnet dit, behövs en pump som producerar minst 6 bar.
Ursprungligen var automatiken i styrsystemet minimal. Orsaken var den, att jag då inte visste hur hela upplägget skulle fungera, och vad som eventuellt hade kunnat automatiseras utan att äventyra funktion, säkerhet, el liknande.
Till att börja med skötte styrsystemet enbart start- och stoppsekvenserna då användaren kommenderade tappning, rening eller stopp. Utöver det har osmosenheten den inbyggda automatiken, att då vattentanken är full stannar osmospumpen och likaså ifall matningstrycket är för lågt. (Därefter stannar även sugpumpen så fort den nått stopptrycket, för då finns det ju ingen som bearbetar trycket längre).
Start- och stoppsekvenserna är nog viktiga. Invertern får inte startas belastad, utan behöver några sekunder på sig att starta upp. Först sedan kan strömmen till sugpump, reningsverk eller distribution kopplas. Dessutom så är det antingen rening (sugpump + osmosenhet), eller tappning (distributionspump), aldrig samtidigt. Ifall någon kommer för att tappa vatten då reningen är igång skall sugpumpen och osmosenheten först kopplas ifrån och sedan distributionspumpen kopplas till.
Och så vice versa då man beordrar rening.
Användarinstruktionerna är nog möjligast enkla:
- Ifall du skall tappa vatten, tryck Grön knapp [gröna lampan börjar blinka]. När lampan slutar blinka kan du tappa vatten från kranen.
- Efter tappning, ifall klockan inte är över 17:00, tryck Blå knapp för att starta reningen, i annat fall tryck Röd knapp för att stänga av.
Förklaring: Efter kl 17 minskar laddningen snabbt och systemet skall inte snurra på och in på natten köra ner batterierna.
Det där med när man skall fylla på i bastun kräver också lite mera funderande. Hushållsvattnet är förstås första prioritet. Ifall vattnet i bastun inte räcker till, kan man ju tvätta sig i havsvatten
Ifall man inte vågar sig ner i havet för tvagning kan man hushålla med vattnet genom att bara ta det varma vattnet från kranen och det kalla i hinkar från havet.
Sedan start har det tillkommit en del automatiska funktioner och det där med att automatiskt fylla i bastun har också varit på tal och är absolut inte uteslutet.
Det kräver dock en hel del mera och flera sensorer, dom återkommer jag till senare.
Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
det jag sett om osmosrening är att man även renar vattnet på salter och mineraler,
många av de mineraler vi behöver kommer från dricksvattnet,
så man fått tillsätta det efteråt...
många av de mineraler vi behöver kommer från dricksvattnet,
så man fått tillsätta det efteråt...
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Östersjövattnet är ju visserligen inte väldigt salt, men i alla fall på tok för mycket för dricksvatten, så det är en viktig del av "reningen".
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Angående tvätt osv så kan det kanske vara vettigt att låta bastun med sin eldning värma en slags acktank som innehåller en större mängd stillastående vatten med lågt tryck, tänk som uppvärmningsvatten i hus med vattenburen värme, och två slingor högt upp, där den ena värmer renat vatten för att ge rent varmvatten, och en värmer sjövatten för att ge varmt sjövatten. För den som t.ex. vill duscha så kan man då spara på renat vatten genom att duscha i uppvärmt sjövatten först, använda tvål/schampo osv, och sen duscha med rent vatten. Kanske rent av med två separata duschblandare invid varandra. (Rekommenderar sådana för badkar även om det inte är ett badkar, för det är allmänt praktiskt med ett "kar"/"handfat"-läge, och välj då en med en kran man vrider mellan båda lägena, där båda lägena är öppna samtidigt i mellanläge, och inte en med fjädrande växling, eftersom den sistnämnda sannolikt har större risk att ha vatten kvar i sig när man försöker tömma den, kanske?).
Inser att 60 meters höjd för självtryck för att driva reningen inte funkar
Men kanske 20 meters höjd för att ha rejält med havsvatten färdiguppumpat?
Vad är egentligen flaskhalsen när solen skiner för fullt? Paneler och/eller kapacitet hos ena eller andra pumpen? Dvs vad "tar slut först"?
Angående eltanborstar - är det så att de består av en spole som induktivt laddar tandborsten? I så fall kanske spolen är ansluten direkt till nätet, och med övertoner blir det säkert fel ström. Framförallt kopplar trafon bättre så det lär väl dels bli mer spänning på sekundären i borsten och dels gå mer ström, vilket kanske steker dem. Rejält lågpassfilter kan vara en lösning? En annan lösning kan vara att bara helt enkelt kolla upp magnetfält från spolen och ordna en spole som går bra att driva direkt med ett bryggkopplat "bilstereoslutsteg" av nån digital klass, som matas med 50Hz tongenerator. Detta alltså om folk vill slippa släpa runt tandborstarna.
Inser att 60 meters höjd för självtryck för att driva reningen inte funkar
Men kanske 20 meters höjd för att ha rejält med havsvatten färdiguppumpat?Vad är egentligen flaskhalsen när solen skiner för fullt? Paneler och/eller kapacitet hos ena eller andra pumpen? Dvs vad "tar slut först"?
Angående eltanborstar - är det så att de består av en spole som induktivt laddar tandborsten? I så fall kanske spolen är ansluten direkt till nätet, och med övertoner blir det säkert fel ström. Framförallt kopplar trafon bättre så det lär väl dels bli mer spänning på sekundären i borsten och dels gå mer ström, vilket kanske steker dem. Rejält lågpassfilter kan vara en lösning? En annan lösning kan vara att bara helt enkelt kolla upp magnetfält från spolen och ordna en spole som går bra att driva direkt med ett bryggkopplat "bilstereoslutsteg" av nån digital klass, som matas med 50Hz tongenerator. Detta alltså om folk vill slippa släpa runt tandborstarna.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
OT-svar: AndersG byggde ju om en sådan laddare till att fungera på 12V DC.
Finns en tråd om det nånstans.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Jag har eg. inget att komma med i nuläget - men jag får kommentera upplägget i denna tråd:
FÖREDÖMLIGT!
Bra information, tydlig beskrivning om status, bekymmer osv. samt vad som kan hjälpa.
Många vettiga förklaringar om varför en viss del blev vald som den blev.
En fröjd att läsa.
FÖREDÖMLIGT!
Bra information, tydlig beskrivning om status, bekymmer osv. samt vad som kan hjälpa.
Många vettiga förklaringar om varför en viss del blev vald som den blev.
En fröjd att läsa.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Tackar återigen ödmjukt för alla kommentarer, frågor och feedback!
OBS! Emellanåt kan några frågor bli [avsiktligt] obesvarade. Orsaken är, att det är enklare och framför allt tydligare att svara i rätt sammanhang införstått i texten då, när det ifrågavarande delområdet behandlas. Svaren kommer alltså efter hand i detta och senare inlägg.
Ifall jag, trots detta löfte, ändå missar en fråga, så är det nog inte avsiktligt. Bara att stöta på!
Innan vi tar i tu med sensorerna, så kom jag på en sak som jag glömt att tala om och förklara: Systemet måste vara möjligt att styra manuellt, varje enhet skilt för sig, helt utan automatik.
För det första så behövs det då systemet tas i bruk på våren och när man tar det ur bruk på hösten, men den manuella styrningen fungerar också som sista backup, om exempelvis automatiken ”släppt ut all drivrök” eller ifall man blir tvungen att mata strömmen från ett aggregat.
Den blanka vippbrytaren i den vänstra boxen (bild: Styrenhet i första inlägget) väljer Auto/Manuellt. I det nedre läget tvångsstyrs reläerna till de olika enheterna (utom invertern) och så kopplar man på/av enheterna med respektive säkringsbrytare. De två högra brytarna för rening, den vänstra för tappning.
Inverterns relä är av säkerhetsskäl inte tvångsstyrt. Arduinon fjärrstyr invertern i vanliga fall, men då man skall köra manuellt och ändå ta strömmen via invertern, så får man skilt koppla på invertern i den stora bodan.
Så kommer vi till det där om sensorer.
Fast förut sade man givare, brytare, ingångar eller så, men nu skall det heta ”Sensor” – även om det bara är fråga om några enkla kontakter…
Nåja, bara att slänga sig med i jargongen.
Här är ett synnerligen förenklat schema hur det såg ut i början: - En standard Arduino UNO med ett proto-kort (eller ”shield” som det heter på Arduinoiska).
På protokortet en drivkrets ULN2003A för att driva reläer (12VDC) och LED:ar (LED:arna i de yttre, arkad-typ tryckknapparna drivs med 12VDC).
- 7 digitala utgångar till reläer och LED:ar, 3 digitala ingångar från tryckknapparna.
De yttre och inre tryckknapparna är i princip parallellkopplade, men man kan med en annan tryckknapp (den lyser röd mitt på styrenheten. Se bild 1:a inlägget) välja att inaktivera de yttre tryckknapparna.
Det är en säkerhetsfunktion ifall man av någon orsak inte vill att någon användare – eller utomstående(?) – skall komma åt att störa mitt i något underhållsarbete, el. dyl. Jag har så långt som möjligt (och kunnat)
försökt ta olika säkerhetsaspekter i beaktande, dock försökt undvika att gå till överdrifter eller på bekostnad av användarupplevelse.
En OT-anekdot: För många år sedan levererade jag system till kärnkraftverket i Olkiluoto (finska västkusten), och fastän de systemen inte på något sätt var kritiska för eller ens inblandade i produktionsprocessen,
så skulle de vara helt redundanta och säkrade mot fel och störningar. Det vanliga var att alla komponenter/enheter i ett system var dubblerade, men det fanns också system vilka bestod av tre parallella enheter
som samarbetade enligt majoritetsprincipen. Man erkände nog, att det inte egentligen behövdes, men den nivån av säkerhetstänkande förväntades av dom. Olkiluoto och staden Raumo bredvid är små orter, och
minsta fel också i helt ovidkommande system eller funktioner blev genast rubriker i pressen. Därför hade man helt enkelt inte råd med mindre.
Det skämtades om att t.o.m gästtoaletterna hade dubbla toapappersrullar. (Vilket nog inte stämde).
Men förstås, så där som leverantör, så hellre säljer man ju två system isf ett…
Tillbaka till sensorerna…
Efter hand blev det klart, att det behövs några återkopplingar från processen till styrsystemet.
Det första var att styrningen behövde veta när reningen var färdig och att den då kunde sätta systemet i viloläge.
Reningsenheten har två tryckgivare (kontakter) vilka bryter strömmen till osmospumpen ifall a) tanken är full, eller b) matningstrycket är för lågt. Normalt är respektive kontakt sluten och spänningen över den följaktligen 0.
Ifall givaren aktiveras blir spänningen 24VAC (osmospumpen går på 24VAC) och de signalerna avläses via två digitala ingångar på Arduinon. Den ena ingångssignalen meddelar när reningen är färdig, den andra ifall det uppstått
ett fel i matningen. I båda fallen stängs systemet av, felläge indikeras med blinkande lampor.
De felsituationer som kan orsaka felsignalen kan vara rätt allvarliga: fel på sugpumpen, stopp i insuget eller t.o.m ett större läckage. Ett sådant felläge måste redas ut före man fortsätter tappa eller rena.
Därför kommer man inte ur felläget med tryckknapparna, utan det kräver en Reset.
Följande var att hålla koll på batterispänningen. Ifall batterispänningen faller för lågt klarar invertern inte av sugpumpens startström. Sugpumpen kan då stå på stället och ”hacka”, och det är inte bra alls.
Batterispänningen mäts därför kontinuerligt med en analog ingång, och ifall den under rening faller under ca 23.4 VDC så går läget i standby. Reningen upptas automatiskt tidigast 5 minuter efter att spänningen
stigit till drygt 26 VDC (jag vet nog inte spänningarna så exakt, i själva verket är de bara två helt empiriskt framtagna, digitala värden från AD-omvandlaren).
Med dessa nivåer för standby och återupptagning har den här funktionen visat sig mycket pålitlig. Det är möjligt, att man kunnat avhjälpa ”hackandet” med en mjukstartande sugpump.
Som jag nämner i ett tidigare inlägg har jag för avsikt att förse sugpumpen med ett halvledarrelä för mjukstart. Trots det kommer jag absolut att hålla kvar funktionen med standby vid för låg batterispänning.
Det senaste tillägget på sensoreringssidan är från början av senaste sommar då jag satte in avkänning av när sugpumpen startar, (en digital ingång). Den informationen används sedan för att efter ett visst antal
sekunder (det blev 10 sekunder) bryta strömmen till pumpen. (Även detta beskrivet i ett tidigare inlägg).
Det var all sensorering som det ser ut just nu. Erfarenheterna efter det sistnämnda tillägget är mycket goda! Som jag beskrivit, energiförbrukningen minskade radikalt.
Denna sommar gick systemet faktiskt inte en enda gång i standby under reningen. Vi behövde inte köra med aggregat och inte tog vattnet någon gång slut heller.
Det finns en hel del mera som kunde vara bra att övervaka och/eller mäta. En del kan eventuellt tänkas kunna inverka direkt på eller styra processen, andra kanske bara indirekt,
eller så enbart statistik – jag vet inte ännu. En del ideer om vad som kunde/borde mätas/följas/sensoreras finns redan, men det finns säkert andra också.
Här är några exempel (inom parentes nämner jag vilken funktion sensoreringen ev. skulle gynna)
- Sensor för att avkänna läckage i bodan (säkerhet)
- Trycksensor för att avläsa matningstrycket (effektivitet. Kanske det där med att begränsa sugpumpens gångtid trots allt inte borde vara fast..? Kunde systemet lära sig att dynamiskt variera gångtiden?)
- Laddningssensor som avläser ström till/från batterierna (statistik; ev. optimering av reningen liknande ovannämnda trycksensor?)
- Solljusmätning (optimering av reningen?)
- Nivåmätare för vattentanken (optimering?; statistik?)
- Nivåmätare för tunnorna i bastun (optimering?; statistik?)
Man kunde alltså göra en hel del mera, MEN...
då kan man inte längre undvika, att systemet måste ha realtidsklocka, och det å sin sida kräver någon sorts display och tangenter att mata in och avläsa med.
...och det kräver att något slags användargränssnitt, med menyer, osv.
En hel del att utveckla, alltså.
Den senaste sensorn gav en så betydande förbättring, att jag i själva verket är rätt säker på att det inte finns lika mycket kvar att hämta. Jag vill ändå finslipa, inte minst av nyfikenhet.
Dessutom så märker jag, att ju mera jag funderar på systemet och försöker förstå hela reningsprocessen och ju mera jag vädrar funderingarna och får kommentarer, åsikter och frågor,
inte minst här på forumet(!), desto mera nya ideer uppstår det om vad man kanske kunde göra mera och bättre.
Kommentarerna, åsikterna och frågorna är Mycket inspirerande!
OBS! Emellanåt kan några frågor bli [avsiktligt] obesvarade. Orsaken är, att det är enklare och framför allt tydligare att svara i rätt sammanhang införstått i texten då, när det ifrågavarande delområdet behandlas. Svaren kommer alltså efter hand i detta och senare inlägg.
Ifall jag, trots detta löfte, ändå missar en fråga, så är det nog inte avsiktligt. Bara att stöta på!
Innan vi tar i tu med sensorerna, så kom jag på en sak som jag glömt att tala om och förklara: Systemet måste vara möjligt att styra manuellt, varje enhet skilt för sig, helt utan automatik.
För det första så behövs det då systemet tas i bruk på våren och när man tar det ur bruk på hösten, men den manuella styrningen fungerar också som sista backup, om exempelvis automatiken ”släppt ut all drivrök” eller ifall man blir tvungen att mata strömmen från ett aggregat.
Den blanka vippbrytaren i den vänstra boxen (bild: Styrenhet i första inlägget) väljer Auto/Manuellt. I det nedre läget tvångsstyrs reläerna till de olika enheterna (utom invertern) och så kopplar man på/av enheterna med respektive säkringsbrytare. De två högra brytarna för rening, den vänstra för tappning.
Inverterns relä är av säkerhetsskäl inte tvångsstyrt. Arduinon fjärrstyr invertern i vanliga fall, men då man skall köra manuellt och ändå ta strömmen via invertern, så får man skilt koppla på invertern i den stora bodan.
Så kommer vi till det där om sensorer.
Fast förut sade man givare, brytare, ingångar eller så, men nu skall det heta ”Sensor” – även om det bara är fråga om några enkla kontakter…
Nåja, bara att slänga sig med i jargongen.
Här är ett synnerligen förenklat schema hur det såg ut i början: - En standard Arduino UNO med ett proto-kort (eller ”shield” som det heter på Arduinoiska).
På protokortet en drivkrets ULN2003A för att driva reläer (12VDC) och LED:ar (LED:arna i de yttre, arkad-typ tryckknapparna drivs med 12VDC).
- 7 digitala utgångar till reläer och LED:ar, 3 digitala ingångar från tryckknapparna.
De yttre och inre tryckknapparna är i princip parallellkopplade, men man kan med en annan tryckknapp (den lyser röd mitt på styrenheten. Se bild 1:a inlägget) välja att inaktivera de yttre tryckknapparna.
Det är en säkerhetsfunktion ifall man av någon orsak inte vill att någon användare – eller utomstående(?) – skall komma åt att störa mitt i något underhållsarbete, el. dyl. Jag har så långt som möjligt (och kunnat)
försökt ta olika säkerhetsaspekter i beaktande, dock försökt undvika att gå till överdrifter eller på bekostnad av användarupplevelse.
En OT-anekdot: För många år sedan levererade jag system till kärnkraftverket i Olkiluoto (finska västkusten), och fastän de systemen inte på något sätt var kritiska för eller ens inblandade i produktionsprocessen,
så skulle de vara helt redundanta och säkrade mot fel och störningar. Det vanliga var att alla komponenter/enheter i ett system var dubblerade, men det fanns också system vilka bestod av tre parallella enheter
som samarbetade enligt majoritetsprincipen. Man erkände nog, att det inte egentligen behövdes, men den nivån av säkerhetstänkande förväntades av dom. Olkiluoto och staden Raumo bredvid är små orter, och
minsta fel också i helt ovidkommande system eller funktioner blev genast rubriker i pressen. Därför hade man helt enkelt inte råd med mindre.
Det skämtades om att t.o.m gästtoaletterna hade dubbla toapappersrullar. (Vilket nog inte stämde).
Men förstås, så där som leverantör, så hellre säljer man ju två system isf ett…
Tillbaka till sensorerna…
Efter hand blev det klart, att det behövs några återkopplingar från processen till styrsystemet.
Det första var att styrningen behövde veta när reningen var färdig och att den då kunde sätta systemet i viloläge.
Reningsenheten har två tryckgivare (kontakter) vilka bryter strömmen till osmospumpen ifall a) tanken är full, eller b) matningstrycket är för lågt. Normalt är respektive kontakt sluten och spänningen över den följaktligen 0.
Ifall givaren aktiveras blir spänningen 24VAC (osmospumpen går på 24VAC) och de signalerna avläses via två digitala ingångar på Arduinon. Den ena ingångssignalen meddelar när reningen är färdig, den andra ifall det uppstått
ett fel i matningen. I båda fallen stängs systemet av, felläge indikeras med blinkande lampor.
De felsituationer som kan orsaka felsignalen kan vara rätt allvarliga: fel på sugpumpen, stopp i insuget eller t.o.m ett större läckage. Ett sådant felläge måste redas ut före man fortsätter tappa eller rena.
Därför kommer man inte ur felläget med tryckknapparna, utan det kräver en Reset.
Följande var att hålla koll på batterispänningen. Ifall batterispänningen faller för lågt klarar invertern inte av sugpumpens startström. Sugpumpen kan då stå på stället och ”hacka”, och det är inte bra alls.
Batterispänningen mäts därför kontinuerligt med en analog ingång, och ifall den under rening faller under ca 23.4 VDC så går läget i standby. Reningen upptas automatiskt tidigast 5 minuter efter att spänningen
stigit till drygt 26 VDC (jag vet nog inte spänningarna så exakt, i själva verket är de bara två helt empiriskt framtagna, digitala värden från AD-omvandlaren).
Med dessa nivåer för standby och återupptagning har den här funktionen visat sig mycket pålitlig. Det är möjligt, att man kunnat avhjälpa ”hackandet” med en mjukstartande sugpump.
Som jag nämner i ett tidigare inlägg har jag för avsikt att förse sugpumpen med ett halvledarrelä för mjukstart. Trots det kommer jag absolut att hålla kvar funktionen med standby vid för låg batterispänning.
Det senaste tillägget på sensoreringssidan är från början av senaste sommar då jag satte in avkänning av när sugpumpen startar, (en digital ingång). Den informationen används sedan för att efter ett visst antal
sekunder (det blev 10 sekunder) bryta strömmen till pumpen. (Även detta beskrivet i ett tidigare inlägg).
Det var all sensorering som det ser ut just nu. Erfarenheterna efter det sistnämnda tillägget är mycket goda! Som jag beskrivit, energiförbrukningen minskade radikalt.
Denna sommar gick systemet faktiskt inte en enda gång i standby under reningen. Vi behövde inte köra med aggregat och inte tog vattnet någon gång slut heller.
Det finns en hel del mera som kunde vara bra att övervaka och/eller mäta. En del kan eventuellt tänkas kunna inverka direkt på eller styra processen, andra kanske bara indirekt,
eller så enbart statistik – jag vet inte ännu. En del ideer om vad som kunde/borde mätas/följas/sensoreras finns redan, men det finns säkert andra också.
Här är några exempel (inom parentes nämner jag vilken funktion sensoreringen ev. skulle gynna)
- Sensor för att avkänna läckage i bodan (säkerhet)
- Trycksensor för att avläsa matningstrycket (effektivitet. Kanske det där med att begränsa sugpumpens gångtid trots allt inte borde vara fast..? Kunde systemet lära sig att dynamiskt variera gångtiden?)
- Laddningssensor som avläser ström till/från batterierna (statistik; ev. optimering av reningen liknande ovannämnda trycksensor?)
- Solljusmätning (optimering av reningen?)
- Nivåmätare för vattentanken (optimering?; statistik?)
- Nivåmätare för tunnorna i bastun (optimering?; statistik?)
Man kunde alltså göra en hel del mera, MEN...
då kan man inte längre undvika, att systemet måste ha realtidsklocka, och det å sin sida kräver någon sorts display och tangenter att mata in och avläsa med.
...och det kräver att något slags användargränssnitt, med menyer, osv.
En hel del att utveckla, alltså.
Den senaste sensorn gav en så betydande förbättring, att jag i själva verket är rätt säker på att det inte finns lika mycket kvar att hämta. Jag vill ändå finslipa, inte minst av nyfikenhet.
Dessutom så märker jag, att ju mera jag funderar på systemet och försöker förstå hela reningsprocessen och ju mera jag vädrar funderingarna och får kommentarer, åsikter och frågor,
inte minst här på forumet(!), desto mera nya ideer uppstår det om vad man kanske kunde göra mera och bättre.
Kommentarerna, åsikterna och frågorna är Mycket inspirerande!
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
I fortsättningen om sensorer är det skäl att dela upp diskussionen under två rubriker, d.v.s Hårdvaran som gör det möjligt att styra processen, och Logiken, d.v.s hur det insamlade och uppmätta datat lämpligen kan kombineras för att ge något av värde, vilket sedan förhoppningsvis kan användas för att styra processen.
Hårdvaran är definitivt den enklare biten, logiken är sedan en annan femma. Jag har ju kommit en bit på väg med förbättringarna senaste sommar, men om man vill finslipa det och dessutom få in mera automatik, så det blir säkert knepigare.
Jag var redan tidigare halvt inne på hårdvaran, så den biten fortsätter här. Jag måste få den sidan i ordning först, så att jag kan börja programutvecklingen sedan.
Så som systemet är nu är 1 st analog och 14 st digitala I/O-portar i användning. Med utökningarna finns det behov för några fler, men även för mera avancerade funktioner, vilket innebär seriella kopplingar.
Här är först som jämförelse en tabell över nuvarande (ver1) I/O-kopplingar (Arduino UNO). Behovet av I/O-funktioner ökar ganska mycket i version 2. Jag skissade redan upp en arkitekturbild och allokerade portarna enligt en Arduino Nano (eller Nano Every), bara som en första konkretisering. Och motsvarande tabell. (Fullt blir det! Alla portar upptagna...) Enligt den uppsättningen behövs 4-5 analoga ingångar, 15-16 digitala ingångar och 8 utgångar, samt 5-7 seriellt kopplade slavenheter.
I/O-kapaciteten bör m.a.o utökas med expanders.
Andra centralenheter kan nog komma på fråga, som exempel är också ESP32 bekant. Den har dock rätt kass A/D-omvandlare (den är olinjär och kräver därför kompensering/korrigering i programvaran!),
så i stället för den interna A/D:n skulle jag då också lägga till en separat ~8-portars A/D kopplad över I2C.
...det skulle ju förstås också befria några portar till, för eventuellt senare behov…
Jag föredrar att använda I2C, dels för att det finns så många olika kretsar/funktioner som kan kopplas till den, men också för att för den reserverar endast två portar.
Avståndet mellan styrsystemet (i den lilla bodan) och batterierna (i den stora) där jag tänkte sätta en sensor för batteriströmmen (ACS37800) är en god bit över de max 3 m som I2C "tål".
Det kan dock eventuellt avhjälpas med att konvertera den unipolära I2C-signalen till en differentialförbindelse.
Bara att testa sig fram...
Hårdvaran är definitivt den enklare biten, logiken är sedan en annan femma. Jag har ju kommit en bit på väg med förbättringarna senaste sommar, men om man vill finslipa det och dessutom få in mera automatik, så det blir säkert knepigare.
Jag var redan tidigare halvt inne på hårdvaran, så den biten fortsätter här. Jag måste få den sidan i ordning först, så att jag kan börja programutvecklingen sedan.
Så som systemet är nu är 1 st analog och 14 st digitala I/O-portar i användning. Med utökningarna finns det behov för några fler, men även för mera avancerade funktioner, vilket innebär seriella kopplingar.
Här är först som jämförelse en tabell över nuvarande (ver1) I/O-kopplingar (Arduino UNO). Behovet av I/O-funktioner ökar ganska mycket i version 2. Jag skissade redan upp en arkitekturbild och allokerade portarna enligt en Arduino Nano (eller Nano Every), bara som en första konkretisering. Och motsvarande tabell. (Fullt blir det! Alla portar upptagna...) Enligt den uppsättningen behövs 4-5 analoga ingångar, 15-16 digitala ingångar och 8 utgångar, samt 5-7 seriellt kopplade slavenheter.
I/O-kapaciteten bör m.a.o utökas med expanders.
Andra centralenheter kan nog komma på fråga, som exempel är också ESP32 bekant. Den har dock rätt kass A/D-omvandlare (den är olinjär och kräver därför kompensering/korrigering i programvaran!),
så i stället för den interna A/D:n skulle jag då också lägga till en separat ~8-portars A/D kopplad över I2C.
...det skulle ju förstås också befria några portar till, för eventuellt senare behov…
Jag föredrar att använda I2C, dels för att det finns så många olika kretsar/funktioner som kan kopplas till den, men också för att för den reserverar endast två portar.
Avståndet mellan styrsystemet (i den lilla bodan) och batterierna (i den stora) där jag tänkte sätta en sensor för batteriströmmen (ACS37800) är en god bit över de max 3 m som I2C "tål".
Det kan dock eventuellt avhjälpas med att konvertera den unipolära I2C-signalen till en differentialförbindelse.
Bara att testa sig fram...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Dessa kretsar gör det du vill, vet inte var de kan köpas och vad de kostar.
https://www.ti.com/product/P82B96
https://www.ti.com/product/P82B96
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Tackar för tipset, Castor!
Jag hade tidigare hittat en annan, PCA9615, och vid första ögonkastet verkade den passa bättre. Nu har jag lät på bättre i datablad och Application Notes och det är nog P82B96 det skall bli.
Hittar den i lager ex. hos Mouser för bara några euro st.
Jag behöver inte riktigt det avstånd den kretsen klarar av - över 200 m
. För mig räcker under 10 m.
Man kunde ju förstås ha en nivåmätare i bastuns vattenbehållare också, och så automatisera lite mera så som nifelheim föreslog tidigare. Bastun är ju bara drygt 30 m ifrån.
Jag tror ändå att jag i så fall hellre har trådlös kommunikation dit. Vattenröret (32mm) går i ett 110 mm plaströr, enklare än det skulle det inte kunna vara, än att lägga in en kabel där.
Men då kommer vi till åskskyddet som också Mia undrade över. Röret går bara några meter på sidan om en jättestor al, vars topp faktiskt är högst av träden i närheten.
Hittills har det inte hänt något, men ...
Jag har börjat samla ihop grejer till sensorerna.
För batteriströmmen och matningstrycket: Strömsensorn (kostade väl ca 6 euro) kan mäta strömmar upp till +/- 90A(!) och strömmen går faktisk genom den lilla kretsen (SOIC-16), från pinnarna 1-4, till pinnarna 5-8. (Mellan pinnarna, i kretsen, är en mycket lågohmig, U-formad ledare som skapar ett magnetfält som mäts av en inbyggd hall-sensor. Resultatet avläses över I2C.
Det är just till denna jag behöver förlänga I2C mha P82B96. Ifall man inte är färdig att betala skjortan, så är det svårt att hitta tryckgivare för vätskor, och dessutom för korroderande vätskor som i det här fallet.
Däremot kan man hitta helt ok givare för luft el. gas. Givaren på bilden kostade bara 4 euro och mäter upp till 5 bar. Den skall mäta mottrycket i expansionstanken.
Grundtrycket där skall vara ca 0,3 bar under det tryck vid vilket sugpumpen skall starta (dvs ca 1.8 bar, då starten sker vid ungefär 2.1 bar). Därefter varierar lufttrycket med vätsketrycket.
Följande blir att hitta på lämpliga kopplingar och ett hölje till tryckgivaren. Skall försöka på lite 3D-printning...
Sedan, för att mäta solljuset: Solljus-sensorn är en solcell från en självladdande trädgårdslykta, vilken kostade 1,40 euro! Den ger ut en analog signal som är proportionell mot solljusets styrka.
Den ger max dryga 3 volt när solljuset är som starkast, så den behöver en OpAmp för att lite höja spänningen så, att mätvärdena blir tydligare.
Kan nog hända, att det behövs någon linjärisering också, men det är bara att experimentera fram.
Jag hade tidigare hittat en annan, PCA9615, och vid första ögonkastet verkade den passa bättre. Nu har jag lät på bättre i datablad och Application Notes och det är nog P82B96 det skall bli.
Hittar den i lager ex. hos Mouser för bara några euro st.
Jag behöver inte riktigt det avstånd den kretsen klarar av - över 200 m
. För mig räcker under 10 m.Man kunde ju förstås ha en nivåmätare i bastuns vattenbehållare också, och så automatisera lite mera så som nifelheim föreslog tidigare. Bastun är ju bara drygt 30 m ifrån.
Jag tror ändå att jag i så fall hellre har trådlös kommunikation dit. Vattenröret (32mm) går i ett 110 mm plaströr, enklare än det skulle det inte kunna vara, än att lägga in en kabel där.
Men då kommer vi till åskskyddet som också Mia undrade över. Röret går bara några meter på sidan om en jättestor al, vars topp faktiskt är högst av träden i närheten.
Hittills har det inte hänt något, men ...
Jag har börjat samla ihop grejer till sensorerna.
För batteriströmmen och matningstrycket: Strömsensorn (kostade väl ca 6 euro) kan mäta strömmar upp till +/- 90A(!) och strömmen går faktisk genom den lilla kretsen (SOIC-16), från pinnarna 1-4, till pinnarna 5-8. (Mellan pinnarna, i kretsen, är en mycket lågohmig, U-formad ledare som skapar ett magnetfält som mäts av en inbyggd hall-sensor. Resultatet avläses över I2C.
Det är just till denna jag behöver förlänga I2C mha P82B96. Ifall man inte är färdig att betala skjortan, så är det svårt att hitta tryckgivare för vätskor, och dessutom för korroderande vätskor som i det här fallet.
Däremot kan man hitta helt ok givare för luft el. gas. Givaren på bilden kostade bara 4 euro och mäter upp till 5 bar. Den skall mäta mottrycket i expansionstanken.
Grundtrycket där skall vara ca 0,3 bar under det tryck vid vilket sugpumpen skall starta (dvs ca 1.8 bar, då starten sker vid ungefär 2.1 bar). Därefter varierar lufttrycket med vätsketrycket.
Följande blir att hitta på lämpliga kopplingar och ett hölje till tryckgivaren. Skall försöka på lite 3D-printning...
Sedan, för att mäta solljuset: Solljus-sensorn är en solcell från en självladdande trädgårdslykta, vilken kostade 1,40 euro! Den ger ut en analog signal som är proportionell mot solljusets styrka.
Den ger max dryga 3 volt när solljuset är som starkast, så den behöver en OpAmp för att lite höja spänningen så, att mätvärdena blir tydligare.
Kan nog hända, att det behövs någon linjärisering också, men det är bara att experimentera fram.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Om det är metallrör för vattnet till bastun, snarare än t.ex. nån PEM/PEX-slang eller liknande, så bör det gå bra att dra ledare parallellt med den och inte få någon ökad åskrisk. Så länge ledare och vattendelar av metall ligger nära varandra så bör det gå bra. Om du nånsin tar ut det röret så kan det rent av vara bra att linda ledningen runt röret, eller lägga ledningen mot röret och tejpa fast den eller sätta på såndär isolering som man klämmer på runt rör, för att minimera avståndet.
Annars så är min erfarenhet av åska och luftledning för telefon att ifall man har dels gasurladdningsrör och dels varistorer så klarar sig saker bra. Men då har det varit telefonmässiga signalnivåer, alltså 30-50V DC och typ 100V AC, och inte 5V-signaler, det gällt. En variant kan kanske vara att dra 12V batterispänning eller 230V nätspänning denna väg, och köra kommunikationen denna väg. Tung trafo för 230V eller elektrolyt-spole-elektrolyt för 12V lär väl äta upp de flesta åskspikar. Det kan väl också vara så att åskan alltid slår högre upp på ön?
Om ni har något riktigt högt trä så kan det kanske till och med vara värt att montera åskledare på trådet, och ha ett spett som sticker upp ovanför kronan som är anslutet till åskledaren? Å andra sidan så drar det kanske till sig mer åska, och om åskledaren inte går till en rejäl jord nere i vattnet så är det ju en fara med stegspänning (eller vad det kallas, när det blir så stort spänningsfall över korta sträckor mark att det är farligt att stå bredbent på marken)
Annars så är min erfarenhet av åska och luftledning för telefon att ifall man har dels gasurladdningsrör och dels varistorer så klarar sig saker bra. Men då har det varit telefonmässiga signalnivåer, alltså 30-50V DC och typ 100V AC, och inte 5V-signaler, det gällt. En variant kan kanske vara att dra 12V batterispänning eller 230V nätspänning denna väg, och köra kommunikationen denna väg. Tung trafo för 230V eller elektrolyt-spole-elektrolyt för 12V lär väl äta upp de flesta åskspikar. Det kan väl också vara så att åskan alltid slår högre upp på ön?
Om ni har något riktigt högt trä så kan det kanske till och med vara värt att montera åskledare på trådet, och ha ett spett som sticker upp ovanför kronan som är anslutet till åskledaren? Å andra sidan så drar det kanske till sig mer åska, och om åskledaren inte går till en rejäl jord nere i vattnet så är det ju en fara med stegspänning (eller vad det kallas, när det blir så stort spänningsfall över korta sträckor mark att det är farligt att stå bredbent på marken)
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Det är PEM, eller "blårandsrör" som vi också brukar kalla det.
Röret går spadbladsdjupt under ytan och därför är det precis strömmarna på markytan som kan komma åt.
Bastun har sin egen solpanel och eget 12V belysningssystem, så det är nog på många sätt enklare att sätta dit en egen Arduino eller liknande som sedan trådlöst kommunicerar 30 m till bodarna.
ZigBee, LoRa BT eller dylika moduler finns det ju ett flertal av.
Men detta är ju bara IFALL jag går in för att automatisera. I så fall behövs det iaf en magnetventil nere i bodan, isf den kran som nu vrids för hand.
Sådär hälften OT: Åskan kommer sällan rakt över ön, den ligger så pass lång utanför fastlandet. Förklara varför, den som kan, men åskmolnen verkar följa kanten mellan det fasta landet och havet.
För vår del betyder det, att molnen antingen kommer västerifrån eller österifrån. Vi blir söder om rutten och kan ofta stå i strålande solsken och titta på hur det blixtrar och öser över fastlandet.
Naturligtvis har vi ibland nog åska där ute också, men tre gånger av fyra ser vi den bara på håll inne över land.
Vi är kanske inte tillräckligt laddade...
Röret går spadbladsdjupt under ytan och därför är det precis strömmarna på markytan som kan komma åt.
Bastun har sin egen solpanel och eget 12V belysningssystem, så det är nog på många sätt enklare att sätta dit en egen Arduino eller liknande som sedan trådlöst kommunicerar 30 m till bodarna.
ZigBee, LoRa BT eller dylika moduler finns det ju ett flertal av.
Men detta är ju bara IFALL jag går in för att automatisera. I så fall behövs det iaf en magnetventil nere i bodan, isf den kran som nu vrids för hand.
Sådär hälften OT: Åskan kommer sällan rakt över ön, den ligger så pass lång utanför fastlandet. Förklara varför, den som kan, men åskmolnen verkar följa kanten mellan det fasta landet och havet.
För vår del betyder det, att molnen antingen kommer västerifrån eller österifrån. Vi blir söder om rutten och kan ofta stå i strålande solsken och titta på hur det blixtrar och öser över fastlandet.
Naturligtvis har vi ibland nog åska där ute också, men tre gånger av fyra ser vi den bara på håll inne över land.
Vi är kanske inte tillräckligt laddade...
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Aha, med eget solsystem i bastun så är det väl dumt med signalkabel. I princip kan du använda optisk fiber. Vet inte var man hittar begagnad "omodern" fiber men tänker att sån som använts för inaktuella nätverksstandarder borde gå att hitta som surplus. Billiga S/P-DIF för konsument-digital-ljud har jag nog bara sett i längder på några meter. En fördel med dessa är annars att man hittar sändare när man skrotar DVD-spelare och mottagare (samt ofta någon sändare, tror jag) ifall man skrotar en hemmabio-receiver, eller för den delen bör de finnas som billiga komponenter att köpa färdigt. Annars så med nån generell fiber så kan man säkert använda sändare och mottagare för S/P-DIF eller göra eget, och typ "tejpa fast" fibern på plats. Fast istället för tejp något som håller den mer på fast, fast inte med "rätt kontaktering" så att säga. Vet inte hur det är med stryktålighet hos fiber, en ren gissning är väl att de av plast tål säkert frysning ifall de råkar ligga nere i vatten, kanske.
Om jag fattat rätt så beror väl åska på att olika vädersystem "krockar" och det ger friktion mellan molnen, ungefär, som gör att de blir uppladdade. Antar att större höjdskillnader som inte bara är en kulle, eller en mindre ö, utan en landkant (speciellt om det är kust med rätt hög höjdskillnad, som väl delar av Sveriges östkust är) eller bergskedjor i allmänhet, lär väl lösa ut åskvärder. Min erfarenhet är att en specifik ort, ska inte doxxa mig, som ligger nära ett hyggligt högt avlångt berg, drabbas av väldigt mycket mer åska än t.ex. en ort 1-2 mil bort som som inte ligger nära denna bergskedja.
Om jag fattat rätt så beror väl åska på att olika vädersystem "krockar" och det ger friktion mellan molnen, ungefär, som gör att de blir uppladdade. Antar att större höjdskillnader som inte bara är en kulle, eller en mindre ö, utan en landkant (speciellt om det är kust med rätt hög höjdskillnad, som väl delar av Sveriges östkust är) eller bergskedjor i allmänhet, lär väl lösa ut åskvärder. Min erfarenhet är att en specifik ort, ska inte doxxa mig, som ligger nära ett hyggligt högt avlångt berg, drabbas av väldigt mycket mer åska än t.ex. en ort 1-2 mil bort som som inte ligger nära denna bergskedja.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Mia ställde tidigare den absolut mest relevanta frågan "var är flaskhalsen?".
Frågar är iofs inte svår att besvara: den är nog i solsystemets kapacitet vs reningsprocessens energibehov, men det krävde en hel del tankearbete för att komma på hur jag skulle beskriva och förtydliga svaret.
Enkelt kan man säga, att det är "bara" att sätta flera och större paneler och flera och större batterier, men även ifall man inte tittade på kostnaderna (vilka förstås har betydelse!),
så är det inte riktigt så enkelt. Takytan kunde, med modernare paneler, eventuellt ge kanske t.o.m 50% mera. Det skulle dock kräva antingen en ny laddningsregulator, eller en regulator till, parallellt med den nuvarande.
Lagringskapaciteten [batterierna] är de största man får tag på, AGM 210 - 230 Ah, (beroende på hur man uppger det). Det enda sättet att öka kapaciteten är att fördubbla.
Man bör dock komma ihåg, att i ett sådant batterisystem måste(!) alla batterier vara identiska och därför bytas samtidigt, till en kostnad av ca 400€/st. (= 6,15 €/kg
).
...och just för att jag inte ville ta den enklare och dyrare vägen, valde jag att försöka optimera.
Det är ju i praktiken bevisat, att systemet räcker till. Som sagt, första året var det bra, senaste sommar, då jag hade hittat en väsentlig väg till optimering, var det riktigt bra. Jag tror detta är rätt väg.
Men för att återgå till frågan om flaskhalsen. Jag kom slutligen fram till att problemet kan förtydligas så här:
Här är två bilder vilka visar hur batterierna laddas/urladdas under rening vid klart solsken (dock den 5.10, så solen är redan ganska lågt), och vid regn och mycket mulet (den 12.10):
Solsken: Och regn, mycket mulet (i praktiken ingen laddning från solpanelerna): Den gröna linjen visar batterispänningen, den blå strömmen till/från batteriet. X-axeln visar tiden i sekunder, Y-axeln är 1 Volt (grön), 1 Ampere (blå), resp. 10 Amperesekunder (röd).
Den röda kurvan är den viktiga. Den visar den kumulativa förändringen i laddning i Ampere-sekunder.
(Observera att skalan för den kurvan är nerskalad till 1/10. Utan nerskalning ser de två andra kurvorna ut som bottenbrus).
Sugpumpen går alltså cirka 10 sekunder (blå linjen dyker), därefter pausar den och det är bara osmospumpen som förbrukar. Vid klart väder klarar solpanelerna bra att minst återställa laddningen under pausen,
d.v.s den röda kurvan går över nollstrecket, men vid alltför mulet når den inte upp.
Man ser dessutom, att en cykel är ungefär 50 sekunder, vilket är ca 15 sek kortare än vad jag tidigare nämnt. Orsaken var, att mottrycket i tryckexpansionstanken hade sjunkit en aning varvid trycklagringskapaciteten minskar, och då blir pauserna kortare.
Slutsatsen är förstås, att styrsystemet absolut bör övervaka både trycket, strömförbrukningen och förhållandet mellan pumpning och pauser och informera/alarmera ifall mätningarna avviker utanför tillåtna toleranser.
Jag hoppas det där ger en bättre beskrivning på just flaskhalsen och hur man kunde lösa problemet. Tack för frågan, alltså!
Jag har nu också räknat och ritat på hårdvaran och märkte, att jag hade slut på en hel del standardkomponenter som 0805-kondingar och motstånd och 1206-ledar, så en beställning åkte iväg.
Där duger Kina-skräp, men det går några veckor. I det lokala Hacklabbet brukar vi köpa "riktiga" komponenter som samköp från europeiska grossister.
Nästa är att börja labba med dom kopplingar som måste testas före jag gör kretskortet.
Jag konstaterade också, att antalet IO-portar som behövs blir så stort, att det behövs expander både för digitala IO-portar, och en skild AD-omvandlare för analoga signaler.
Det ser därför ut att kunna bli en ESP32 som centralenhet ändå, eftersom den har några flera [lockande] egenskaper [än Arduino Nano/Nano Every].
Planeringen fortsätter...
Frågar är iofs inte svår att besvara: den är nog i solsystemets kapacitet vs reningsprocessens energibehov, men det krävde en hel del tankearbete för att komma på hur jag skulle beskriva och förtydliga svaret.
Enkelt kan man säga, att det är "bara" att sätta flera och större paneler och flera och större batterier, men även ifall man inte tittade på kostnaderna (vilka förstås har betydelse!),
så är det inte riktigt så enkelt. Takytan kunde, med modernare paneler, eventuellt ge kanske t.o.m 50% mera. Det skulle dock kräva antingen en ny laddningsregulator, eller en regulator till, parallellt med den nuvarande.
Lagringskapaciteten [batterierna] är de största man får tag på, AGM 210 - 230 Ah, (beroende på hur man uppger det). Det enda sättet att öka kapaciteten är att fördubbla.
Man bör dock komma ihåg, att i ett sådant batterisystem måste(!) alla batterier vara identiska och därför bytas samtidigt, till en kostnad av ca 400€/st. (= 6,15 €/kg
)....och just för att jag inte ville ta den enklare och dyrare vägen, valde jag att försöka optimera.
Det är ju i praktiken bevisat, att systemet räcker till. Som sagt, första året var det bra, senaste sommar, då jag hade hittat en väsentlig väg till optimering, var det riktigt bra. Jag tror detta är rätt väg.
Men för att återgå till frågan om flaskhalsen. Jag kom slutligen fram till att problemet kan förtydligas så här:
Här är två bilder vilka visar hur batterierna laddas/urladdas under rening vid klart solsken (dock den 5.10, så solen är redan ganska lågt), och vid regn och mycket mulet (den 12.10):
Solsken: Och regn, mycket mulet (i praktiken ingen laddning från solpanelerna): Den gröna linjen visar batterispänningen, den blå strömmen till/från batteriet. X-axeln visar tiden i sekunder, Y-axeln är 1 Volt (grön), 1 Ampere (blå), resp. 10 Amperesekunder (röd).
Den röda kurvan är den viktiga. Den visar den kumulativa förändringen i laddning i Ampere-sekunder.
(Observera att skalan för den kurvan är nerskalad till 1/10. Utan nerskalning ser de två andra kurvorna ut som bottenbrus).
Sugpumpen går alltså cirka 10 sekunder (blå linjen dyker), därefter pausar den och det är bara osmospumpen som förbrukar. Vid klart väder klarar solpanelerna bra att minst återställa laddningen under pausen,
d.v.s den röda kurvan går över nollstrecket, men vid alltför mulet når den inte upp.
Man ser dessutom, att en cykel är ungefär 50 sekunder, vilket är ca 15 sek kortare än vad jag tidigare nämnt. Orsaken var, att mottrycket i tryckexpansionstanken hade sjunkit en aning varvid trycklagringskapaciteten minskar, och då blir pauserna kortare.
Slutsatsen är förstås, att styrsystemet absolut bör övervaka både trycket, strömförbrukningen och förhållandet mellan pumpning och pauser och informera/alarmera ifall mätningarna avviker utanför tillåtna toleranser.
Jag hoppas det där ger en bättre beskrivning på just flaskhalsen och hur man kunde lösa problemet. Tack för frågan, alltså!
Jag har nu också räknat och ritat på hårdvaran och märkte, att jag hade slut på en hel del standardkomponenter som 0805-kondingar och motstånd och 1206-ledar, så en beställning åkte iväg.
Där duger Kina-skräp, men det går några veckor. I det lokala Hacklabbet brukar vi köpa "riktiga" komponenter som samköp från europeiska grossister.
Nästa är att börja labba med dom kopplingar som måste testas före jag gör kretskortet.
Jag konstaterade också, att antalet IO-portar som behövs blir så stort, att det behövs expander både för digitala IO-portar, och en skild AD-omvandlare för analoga signaler.
Det ser därför ut att kunna bli en ESP32 som centralenhet ändå, eftersom den har några flera [lockande] egenskaper [än Arduino Nano/Nano Every].
Planeringen fortsätter...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Tryckgivaren behöver ett hölje.
Gjorde en modell i FreeCAD:
Som jag sedan printade ut i 3D (första 3d-jobbet någonsin).
Tryckexpansionstanken har en vanlig däcksventil, så det enklaste är att ta en förlängningsslang (som används bl.a för det inre däcket av dubbla bakhjul) och kapa den itu.
Därtill några andra pryttlar: Ihopsatt...: Och [nästan] färdig: Några komponenter skall ännu lödas på det lilla kretskortet (på väg), därtill anslutningskabel och två skruvar som håller ihop boxen.
Om förluster vid laddning:
För att sedan återgå till föregående inlägg om laddningen av batterierna. Känner någon till om/hur man kan beräkna eller upskatta förlusterna då man laddar blybatterier?
Låt säga att ett batteri är fulladdat (ex. 200 Ah) och så laddar man ur det ex. 100Ah.
För att helt återställa laddningen behövs då 100Ah + X Ah.
Hur stor är denna förlust? (X) och vad påverkar på dess storlek? (T.ex. temperatur, el dyl.).
Gjorde en modell i FreeCAD:
Som jag sedan printade ut i 3D (första 3d-jobbet någonsin).
Tryckexpansionstanken har en vanlig däcksventil, så det enklaste är att ta en förlängningsslang (som används bl.a för det inre däcket av dubbla bakhjul) och kapa den itu.
Därtill några andra pryttlar: Ihopsatt...: Och [nästan] färdig: Några komponenter skall ännu lödas på det lilla kretskortet (på väg), därtill anslutningskabel och två skruvar som håller ihop boxen.
Om förluster vid laddning:
För att sedan återgå till föregående inlägg om laddningen av batterierna. Känner någon till om/hur man kan beräkna eller upskatta förlusterna då man laddar blybatterier?
Låt säga att ett batteri är fulladdat (ex. 200 Ah) och så laddar man ur det ex. 100Ah.
För att helt återställa laddningen behövs då 100Ah + X Ah.
Hur stor är denna förlust? (X) och vad påverkar på dess storlek? (T.ex. temperatur, el dyl.).
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
