Sensor für Sonnenlicht

Wie wäre es mit echten Solarzellen? Zwei Schnipselchen (so 1*2cm) sollten reichen, dann mit einem Widerstand belasten. Das sollte eine aussagekräftige Spannungsdifferenz geben...

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         Georg Acher, acher@in.tum.de
         http://wwwbode.in.tum.de/~acher
         "Oh no, not again !" The bowl of petunias

Ich habe mal eine Schaltung gesehen die eine normale rote LED (*) als Lichtsensor benutzt hat. Da dort kaum Strom rauskommt war natuerlich ein OP-AMP noetig.

(*) aus der Zeit vor den heutigen extrem hellen LEDs

Nach etwas Suchen habe ich

gefunden. Vielleicht hilfts.

Gerrit

"Andreas Messer" schrieb im Newsbeitrag news:clos2t$mdb$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Einfach 98% der Fotowiderstandsflaeche abdecken.

-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com homepage:

de.sci.electronics FAQ: Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Gerrit Heitsch schrieb:

Wir haben im Fach Leichttechnik/Technische Optik gelernt, daß das mit jeder LED funktioniert. Wahrscheinlich geht das aber mit weißen LEDs am Besten da von dem Spektrum des Sonnenlichts das Meiste durchkommt.

MFG Michael

Oder gar statt einem Solarpanel zwei nehmen und den Strom aus diesen mit zwei sehr niederohmigen Stromfühlwiderständen vergleichen.

MfG JRD

MaWin schrieb:

Ja, so was in der Art hatte ich auch schon probiert. 2 Streifen Papier mit Edding angeschwärzt und übereinander auf den Fotowiderstand geklebt. Leider haben die Fotowiderstände bei wenig Beleuchtung auch recht verschieden Werte. Ich werde erst mal die Schaltung mit den Leds ausprobieren.

mfg Andreas

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Das hab ich auch schon probiert, hab dazu zwei baugleiche Solarrechner geschlachtet. Leider ließen sich die Dinger unglaublich schlecht kontaktieren. Löten ging überhaupt gar nicht. Habs dann durch anpressen an federn Probiert, war nicht so der hit.

mfg Andreas

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Danke, das werde ich mal ausprobieren. Wenn ich richtig sehe ist doch der OP-AMP hier nur als Komparator geschaltet?

mfg Andreas

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Hallo Gerrit, Warum sollte es bei den extrem hellen nicht gehen? Ich nehme mal an, das dann auch der Wirkungsgrad besser ist, denn wenn es gelingt, das Licht besser auszukoppeln, wird vermutlich umgekehrt das Licht auch besser eingekoppelt. Gruss Harald PS: Bei allen Halbleitersensoren ist es besser, den Strom auszuwerten, und nicht die Spannung, da dann die Unterschiede zwischen hell und halbhell grösser sind.

Hallo Michael, gerade weisse LED´s sind da am schlechtesten geeignet, da diese normaler- weise aus einer blauen LED mit einem gelben Fluresenzstoff bestehen. Es wird also kaum Licht in die LED kommen. Gruss Harald PS: Für die gewünschte Anwendung würde ich eher infrarotempfindliche Sensoren nehmen, da dann möglicherweise die Störung durch Wolken geringer ist.

Andreas Messer schrieb:

Hallo,

wenn die Fotowiderst=E4nde f=FCr diese Anwendung zu empfindlich sind, dan= n=20 setze halt einfach ein Graufilter davor oder eine Schlitzblende. Zum Ausrichten gab es auch Doppel- oder Vierfachsensoren, die sind dann=20 besser gepaart.

Bye

Hallo,

ich erinnere mich noch schwach an einen "spot follower" der ein Bild der Lichtquelle (Sonne in diesem Fall) auf einen doppelten Photowiederstand (kann auch photodiode sein) ueber eine Zylinderlinse abbildete. Wenn der Lichtpunkt (Seine Abbildung war eine "Lichtlinie") wanderte, wurde eine Seite mehr beleuchtet als die andere und ein servo stellte das Gleichgewicht durch Nachfuehren wieder her . Umgebungslicht wird bei dieser form durch einen kleinen Raumwinkel der erfassten Beleuchtung unterdrueckt (=teleobjectiv). Ich wuerde aus Gruenden der Einfachheit eine doppelte Photodiode hinter einen sehr feinen Schlitz (Schlitz parallel zur Trennlinie der Dioden) setzen und das Differenzsignal direkt durch Verstellen des Panels compensieren. Stoerlicht eventuell durch Vorsetzen eines Rohrs mit passenden Durchmesser/Laenge ausblenden (=Raumwinkel auf den der Sonne beschraenken).

Peter Meyer pour m'écrire directement : remplacer "dot" par "." to send a direct e-mail : replace "dot" by "."

Am Thu, 28 Oct 2004 08:31:21 +0200 hat Andreas Messer geschrieben:

Die mußt du mit Silberleitlack kontaktieren. Aber ich denke, da sollte "jeder" Fotosensor gehen. Auch der BPX81. Sonnelicht hat ja ein breites Spektrum :-) Wenn der Sensor zuviel Licht abbekommt, dann verpaß ihm doch eine Sonnenbrille, entweder eine Blende, oder ein Neutralgraufilter, oder ein Glas einer alten Sonnenbrille.

Ich würde bei der Nachführung auch irgendeinen Taktbetrieb oder Totbereich vorsehen, damit der Servo nicht hin und her zittert und dabei ordentlich Strom verbraucht - die Sonne bewegt sich ja nicht sehr schnell.

--
Martin

Strassenbeleuchtung wurde ehedem teilweise nicht über Dämmerungsschalter gelöst, weil die Sensoren Kosten/Wartungsprobleme machten. Sondern mittels Tabelle die abhängig von Ort und Jahreszeit den Schaltzeitpunkt vorgibt.

Wenn man autonome Stromversorgung z.B. für Daten- logger der irgendwo im Wald steht machen wollen würde. Der z.B. aus Gründen der Bauform nicht simpel mit unbeweglichen Panels arbeitet. Dann kann man auch Controller verbauen. Mit Uhr die periodischen Wake-Up macht. Wenn man die Position sehr genau hätte ( Ausrichtung Nord/Süd, Meereshöhe ), kann man sich aus der Literatur ( Meeus "Astronomische Algorithmen" Ambrosius Barth 1992 ) auch ohne Sensor die Sonnen- position/Bewegung bestimmen. Als vorgerechnete Tabelle in externem EEPROM z.B. in der interpoliert wird. Da man Fehler in Zeit, Position hat, ist das nicht der Idealwert. Man hat konstanten Offset durch Positionsfehler und Drift durch die Uhr. Mit dem Sensor kann der Controller dann aber den Feinabgleich selber durchführen. Vgl. adaptive Filter, Kalman. Kalman ist bei Navigationsproblemen deshalb so beliebt, weil da das Modell bekannt & stabil ist.

MfG JRD

Aber die Schaltung soll die Sonne auch morgens erstmal finden. Und auch nach starker Bewoelkung soll die Sonne wiedergefunden werden. Die Frage ist, ob sich der Aufwand einer Nachfuehrung ueberhaupt lohnt. Wenn ich ein autonomes System betreiben will muss ich ohnedies die Panelgroesse so waehlen, dass ich auch bei tagelanger Bewoelkung ausreichend Energie habe.

Wenn ich das richtig sehe vermindert ein Winkelfehler von 20° die Leistung

nur um 6%. Wenn man unbedingt eine Nachfuehrung machen will reichen sicherlich grobe Tabellen mit dem Jahresgang der Sonne aus. Ein Autotracking-System macht mehr Aerger als es hilft.

Beim Meteorologischen Institut der FU Berlin hatten wir mal ein Autotracking-System um polar-umlaufende Wettersatelliten zu empfangen. Es wurde der errechnete Aufgangspunkt des Satelliten eingestellt und dann der Satellit automatisch verfolgt. Nur wenn die Antenne zum Horizont geschaut hat und darauf gewartet hat, dass der Satellit aufgeht und ein Taxi fuhr vorbei und hat gerade gefunkt, dann wurde halt das Taxi verfolgt...

Mathias.

Du meinst LEDs mit klarem Gehaeuse? Weisse LEDs sind blaue LEDs mit passender Phosphorbeschichtung des Kristalls und damit als Lichtsensor eher weniger geeignet.

Gerrit

U.U. andere Technik, also nicht mehr GaAs wie bei den 'alten' LEDs sondern ganz schraege Kombinationen die auf einen kuenstlichen Saphir aufgedampft wurden. Koennte ja sein, dass das als Sensor nicht mehr so gut geht.

Gerrit

Gerrit Heitsch schrieb:

Sorry, genau die meine ich. Und am Besten welche die sonst rot leuchten. Halbleiter (Si) sind im Bereich rot bis nahes Infrarot am empfindlichsten. Deswegen brauchts für CCD-Chips in Digitalkameras immer Sperrfilter.

Gruß Michael

Wenn es "unattended" laufen soll, und das in unserer Gegend, und das ganze Jahr ueber irgendwas mit Energie versorgt werden soll, und eine saisonale Speicherung nicht moeglich/sinnvoll ist, dann ist mal wichtig:

- Panel moeglichst steil aufstellen (Selbstreinigungseffekt am groessten, Schnee rutscht im Winter schnell runter, Sonne steht im Winter sehr tief, und die Anlage ist auf Winterbetrieb zu dimensionieren). Also fast senkrecht. Im Sommer steht dann so oder so genug Energie zur Verfuegung. Und nach Sueden ausrichten.

- Ein Dieselgenerator, der bei Energienotstand kurzzeitig aushelfen kann, wenn mal im Winter 4 Wochen truebes Schneegestoeber ist, verringert die notwendige Panelleistung erheblich.

Ja, starker Wind kann die Mechanik beschaedigen, sie kann auch ohne Wind ausfallen und muss gewartet werden. Und sie hilft die im Winter bei 4 Wochen Schneegestoeber nicht wirklich.

cu,

Steffen