(HMIP-) Sonnensensor - leicht gemacht

[Roland M.]

Hallo!

Der Sonnensensor als Bastelobjekt mit dem Differenz-Temperatur-Sensor HM-WDS30-OT2-SM ist hier im Forum ja hinlänglich bekannt.
Das Funktionsprinzip ist einfach: ein schwarzer Sensor heizt sich durch die Sonneneinstrahlung auf, ein reflektierender (weiß, Alu, etc.) dagegen mißt die Umgebungstemperatur. Die Differenz ergibt einen Grad der Sonneneinstrahlung.

Was aber wenn man HmIP-Geräte verwenden will oder fürs Basteln zwei linke Hände hat, oder einfach auf ein gefälliges Design großen Wert legt?

Die Antwort findet sich ganz leicht im Produktkatalog von eQ-3 bzw. ELV:

Der Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsfühler HmIP-STHO im weißen Gehäuse und der HmIP-STHO-A im anthrazitfarbigen Gehäuse!
Der weiße Sensor wird am besten im Schatten montiert, der schwarze in der Sonne.

Dann legt man noch ein kleines Programm mit Mini-Script an:

Code: Alles auswählen

real x = dom.GetObject(ID_CHANNELS).Get("Temperaturfühler Balkon Schwarz:1").DPByHssDP("ACTUAL_TEMPERATURE").Value();
real y = dom.GetObject(ID_CHANNELS).Get("Temperaturfühler Balkon Weiß:1").DPByHssDP("ACTUAL_TEMPERATURE").Value();

real d = (x - y);
if (d < 0.0) {d = 0.0;}

dom.GetObject("Temperaturfühler Balkon Differenz").State(d);

Das Programm wird jedes Mal, wenn einer der beiden Sensoren Daten sendet "auf Aktualisierung" getriggert, hier bietet sich bei den HmIP-Temperatursensoren die Abfrage auf den "normalen" Temperaturbereich an, bei den HM-Geräten muss man selbst auf den Messbereich achten und beispielsweise auf "Temperatur > -20°C" triggern.
Im Script werden einfach beide Temperaturen abgefragt und die Differenz gebildet. Sollte die unter Null liegen, wird die entsprechende Variable der Einfachkeit halber auf Null gesetzt.
Das war es dann auch schon.

Das Ergebnis sieht für unseren westseitigen Balkon und den heutigen sonnigen Tag nahezu ohne Wölkchen so aus:

Gestern gab es um ca. 16 Uhr eine kleine Front, die mit ein paar Regentropfen durch zog:

Das Ansprechverhalten ist recht gut, gestern hab ich den schwarzen Sensor um 14:10 Uhr in die Sonne gerückt, etwa 5 Minuten später gab es schon einen deutlich sichtbaren Anstieg der Temperatur(differenz).

trend Anstieg.png (18.08 KiB) 3091 mal betrachtet

Meine Erkenntnisse aus den Tests:

- Auch der weiße Sensor wird bei direkter Sonneneinstrahlung deutlich wärmer! Will man die Lufttemperatur messen, muss der Sensor unbedingt im Schatten montiert werden!
- Interessant ist auch, dass gestern auch am Vormittag ein leichter Temperaturanstieg (ca. 2 K) auf der Westseite zu erkennen ist. Dies muss die Streustrahlung durch die leichte Bewölkung sein. Ob man so auch einen Grad der Bewölkung herausrechnen kann/könnte, muss ich noch in der Praxis testen (und herausfinden, was man damit überhaupt aussagen kann... ).
- Einen Beschattungsbedarf aus einer gewissen Temperaturdifferenz zu ermitteln, ist eine einfache Übung. Ebenfalls aus der Praxis heraus ist noch abzuklären, ob man über den Verlauf des Temperaturanstiegs (also Steilheit der Kurve, .Value()-.LastValue()) zielgenauere Daten ermitteln könnte.


Bleibt mir also nur noch, die Sensoren fix zu montieren und zu hoffen, euch ein paar Anregungen gegeben zu haben...


Roland

[Xel66]

Öhmm, nur mal so als Hinweis. Laut Datenblatt ist der Messbereich bis +55°C. Ich habe einen Sonnensensor basierend auf dem Differenztemperatursensor und auf der schwarzen Seite (Messfühler sitzt in einer geschwärzten Aluminiumscheibe unter einem Glasdach über der Terrasse) Temperaturen jenseits von 80°C bei direkter Sonneneinstrahlung und Außentemperaturen größer 30°C (der kann 100°C ab). Auch dürfte die Primärzelle da drin solche Temperaturen krumm nehmen. Funktionieren tut das sicherlich bei derzeitigen Temperaturen. Auf Langzeiterfahrungen wäre ich gespannt. Vielleicht wird es in dem Plastikgehäuse nicht so warm. Ist ja auch nicht ganz schwarz und wird im Freifeld montiert.

EDIT: sehe gerade, auch Du hattest ja größer 30°C Außentemperatur. Ist vielleicht dann doch nicht so wild.

Gruß Xel66

[MichaelN]

Mein klassischer Sonnensensor wird in der Sonne auch nicht wesentlich wärmer als 50°
Kommt wahrscheinlich auf die individuellen Bedingungen an.

@Roland : ich würde die Temperatur unter 0° nicht Kappen. Ich sehe zumindest bei meiner Installation regelmäßig, dass der Schatten Sensor langsamer abkühlt als der Sensor im Licht. Beim Temperatur Abfall vor einem Regenschauer erhält man dadurch ein gut interpretierbares Signal.

[GEVJan]

Kurze Frage an Roland:
Hat sich das bewährt?

Gruß
Jan

[Matsch]

Was die Gerätetemperatur betrifft, wäre das interessant. Mein Sensor (wie ein Differenztemperatursensor aufgebaut) erreicht im Hochsommer durchaus Temperaturen von >70 °C.
Ungefährlicher wäre die Anwendung eines solchen Differenztemperatursensors, dessen Elektronik im ungefährlicheren Schatten angeordnet werden kann.

[Roland M.]

Hallo Jan!

Hat sich das bewährt?

Kurz und bündig: ja!

Der schwarze Sensor hat auch den Sommer überlebt, die gemessenen Maximalwerte lagen etwas über 60°C, der "Temperature out of range"-Datenpunkt hat laut CCU-Historian aber nie angesprochen.

Einzig das Finetuning muss noch etwas nachjustiert werden, so wird der Sensor kurz vor Sonnenuntergang noch von einem Baum etwas abgeschattet, während die Sonne doch noch zu stark ins Zimmer scheint. Wäre natürlich auch durch einen anderen Standort zu beheben, nur bin ich da am Balkon im 5. Stock ziemlich eingeschränkt. Dieses Finetuning habe ich aber bis jetzt immer erfolgreich mit der Überlegung endlich auf eine CCU3 umzusteigen vor mich hergeschoben...

Ach ja, der Sensor läuft auch nach fast zwei Jahren noch mit dem ersten Satz Batterien!


Roland