Das Wetterstationen Forum

Hallo Community!

Nachdem ich die Energiewende (seit Jahrzehnten) lieber selbst in die Hand nehme, werde ich meinen WS90 nicht mit einem Netzteil, sondern mit einer DC-Insel betreiben. Derzeit speist ein 50W-Panel den sparsamsten Solar-Laderegler, den ich noch herumliegen hatte (Eigenverbrauch ca. 16mA) und als Energie-Speicher hängt momentan ein ausgemusterter Blei-Gel-Akku 12V/110Ah dran. Da dieser Akku aus gutem Grund besserer Speichertechnik in der häuslichen DC-Insel weichen musste, wird das nicht die endgültige Lösung sein. Da werde ich noch ein Li-Ion-System fürs Gartenhaus konstruieren müssen.
Meine Fragen:
- Betreibt jemand von Euch den WS90 mit einer Akku-Lösung?
- Weist die Heizung tatsächlich ohm'sches Verhalten auf? Hier wird in verschiedenen, die WS90-Heizung betreffenden, Threads (sinngemäß) konstatiert, "weniger Spannung bedeutet weniger Wärme ... ". Hat das jemand faktisch auch ermittelt? Bisher hatte ich noch nicht die Gelegenheit, die Stromaufnahme bei reduzierter Spannung zu messen (mangels Frost tagsüber)
- Betreibt jemand die Versorgung des WS90 mit Energiezähler?
- Ersatzweise: Wo kann man zuverlässige Angaben über die Frostzeiten für den betreffenden Standort erhalten? Besser als Frost-Tage wären natürlich Froststunden ...
Das wäre für mich ein wichtiger Input für die Dimensionierung des Akkus.

Oder bin ich diesbezüglich mal wieder der Highlander ... ??

This is the way ...

Gruß

Mike

RunMike hat geschrieben: 23 Nov 2023, 16:46 - Betreibt jemand die Versorgung des WS90 mit Energiezähler?

ich betreibe einen WS90 und zwei WS80 in folgender Konstellation, die für Dein Szenario wohl wenig hilfreich ist.
Balkonkraftwerk 1 kW - DC/AC Inverter 800 W --->|
............................................................................................................. |--->Fritz!Dect210 --> Wohnungsstromnetz
WS90 + 2 xWS80 --------------------------->|
Ich müsste das mal genau überprüfen.
Nachts liefert die PV-Anlage ja nichts, d.h. dann zapfen die Heizer der drei Kombisensoren die Leistung aus dem Netz.
Definitiv ist der Verbrauch erhöht. Sonst max. 5 Wh, jetzt bisweilen um die 9-12 Wh. Es waren unter 0° C letzte Nacht bei mir. Die Temperatur ist tagsüber wieder auf 5° C angestiegen und die Heizer gingen ab 3° C wieder aus. Mittlerweile ist der Verbrauch wieder bei 5 Wh ohne Eintrag von der PV-Anlage, die ja vor dem Fritz210 liegt und von der die WS80/WS90 abgreifen, bevor der Fritz210 zählt (solange die PV-Anlage liefert - ist z.Zt. mit niedrigem Sonnenstand, Bewaldungsabschattung, kurze Tagesdauer und Dauerbewölkung nicht riesig, aber 200-500 Wh kommen am Tag zusammen).
Mit einer Milchmädchenbetrachtung sollte man ja 36 Wh Verbrauch annehmen. 3 x Netzteil 12 V/1 A, aber die gelieferten Zahlen deuten an, dass das Ganze etwas komplexer ist. Offensichtlich heizen die drei Kombis nicht zur gleichen Zeit und auch ggf. nicht gleich stark - oder dauerhaft auf niedrigem Niveau. Um das herauszufinden, müsste ich zwei abklemmen und nur einen betrachten und auch eine Frostnacht haben. Es waren gestern gerade mal -1.7 ° C, das fordert keine große oder volle Heizleistung heraus. Details über das Heizverhalten liegen mir nicht vor, aber die Messungen deuten darauf hin, dass nicht dauernd "volle Kanne" geheizt (und damit Strom verbraucht) wird.

- Ersatzweise: Wo kann man zuverlässige Angaben über die Frostzeiten für den betreffenden Standort erhalten? Besser als Frost-Tage wären natürlich Froststunden ...
Das wäre für mich ein wichtiger Input für die Dimensionierung des Akkus.

Idealerweise von jemandem in Deiner Nähe, der eine PWS betreibt und Daten bereits über mehrere Jahre in kurzen Intervallen aufzeichnet.
Nur Zeiten und T < 0° C wird nur grob helfen. Wieviel < 0° C sollte auch wichtig sein.
Durchschnittlich 5 Stunden bei -3 bis - 5° C braucht weniger Energie als 5 Stunden bei -10° C oder noch kälter.
Je nachdem, wie das genaue Heizverhalten des WS90 ist.
Du kannst natürlich erst mal annehmen, dass einfach bei Frost 12 Wh pro Froststunde anfallen. Dann bist Du auf der sicheren Seite.

@Gyvate:
Danke für Deine Ausführungen!
Das bringt mich schon mal einen großen Schritt weiter.
Damit unterstützt du meine Ansicht/Vermutung, dass es sich um eine geregelte Heizung handelt.

Dann wird es wohl das Zielführendste sein, wenn ich für einen gewissen Zeitraum auch ein Netzteil hinhänge und den Energieverbrauch mit einer HMIP-Schalt-Messsteckdose überwache. Da beide Sensoren (Außentemperatur und Energieverbrauch) in Home-Assistant aufgezeichnet werden, ist eine Korrelation einfach zu bewerkstelligen. Dann den gleichen Zeitraum noch mit einem 2-Ohm-Widerstand in Reihe, dann wissen wir auch ob da ein Schaltwandler werkelt oder ein ohmsches Verhalten vorliegt.

Gruß

Mike

Gyvate hat geschrieben: 23 Nov 2023, 17:36 ... und die Heizer gingen ab 3° C wieder aus.

Das kann ich bestätigen:


Die Heizleistung wird also anscheinend temperaturabhängig PWM-geregelt.
Dass die Beeinflussung der gemessenen Temperatur trotz angewählter Kompensation in der Konfiguration relativ deutlich ausfällt, hat mich allerdings schon gewundert. Da bin ich mal gespannt auf die Werte bei -20°C ...

Gruß

Mike

Hi Mike,

Beeinflussung der gemessenen Temperatur trotz angewählter Kompensation in der Konfiguration relativ deutlich ausfällt

Siehe auch hier - das ist (leider) voellig normal und betrifft natuergemaess auch die Messung der Luftfeuchte.
Wie alt ist Dein WS90?

Oliver

RunMike hat geschrieben: 24 Nov 2023, 08:30 Dass die Beeinflussung der gemessenen Temperatur trotz angewählter Kompensation in der Konfiguration relativ deutlich ausfällt, hat mich allerdings schon gewundert. Da bin ich mal gespannt auf die Werte bei -20°C ...

Die Kompensation ist nur sonnenstrahlungs- und windabhängig - siehe Formel wiki/doku.php?id=wiki:wetterstationen:e ... 551_hp2560
wird also den Heizeffekt nicht berücksichtigen.

Hier ist ein separater Aussensensor (WH32[-EP]) in einem ordentlichen Sonnenschutzgehäuse (Davis 7714, MetSpec Rad02, Barani MeteoShield Pro) die bessere Wahl. Meistens ist der WS90 (oder WS80 oder WS69) sowieso wegen der Windmessung höher angebracht als die Empfehlung von WMO/DWD etc. für die T/RH-Messung von 2 m über Boden.

olicat hat geschrieben: 24 Nov 2023, 08:48 Wie alt ist Dein WS90?

Oliver

Etwa fünf Monate. Ich hatte den ersten zurückgeschickt, da die Luftfeuchtigkeitswerte weit außerhalb der Toleranz lagen.
Mit der ermittelten Abweichung von bis zu 0,7°C könnte ich ja leben. Allerdings sieht es ganz danach aus, dass mit zunehmender Heizdauer auch die Abweichung steigt.
Ich wohne zwar "nur" am Rande des Allgäu, der letzte -20°C-Winter ist aber noch nicht sooo lange her ...

Der WS90 logiert etwa in 3,5m Höhe.

Da ich alles selber baue, habe ich reichlich Zugriff auf Temperatur-Sensoren, die in 2m Höhe platziert sind.
Jeweils Nord und Süd der Heizung; jeweils Nord und Süd der Pool-Pi-Sensoren. Alles DS18B20 in 12-bit-Betrieb.
Um eine genaue Ermittlung der Außentemperatur mache ich mir also keine Sorgen.

Als Elektroniker horche ich einfach immer auf, wenn ich Ursachen für Abweichungen von Messergebnissen festgestellt habe.

Gruß

Mike

Neuer Tag, neue Erkenntnisse:

olicat hat geschrieben:
Mir wurde empfohlen, die Versorgungsspannung der Heizung auf 6V oder 8V zu reduzieren

Ich hab das mal getestet und kam zu einem Ergebnis, das nicht in mein Konzept passt.

Zur Spannungsreduktion habe ich einen ganz normalen Buck-Converter eingesetzt und die Ausgangsspannung zum Test auf 9V festgelegt. Der CC war sicherheitshalber auf 1,8A begrenzt (falls im WS90 ein Buck oder Boost gewerkelt hätte), wurde aber nicht erreicht.
Man kann deutlich erkennen, dass es sich mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit um ein Heizelement mit ohm'schem Verhalten handelt. Der Regelkreis besteht aus einem einfachen PWM-Regler und letztlich ist das Integral der Energiezufuhr entscheidend. Das bestätigt die Vermutung von @Gyvate, dass der Betrag der Temperatur ebenfalls entscheidend ist.

Weitere Erkenntnis:
Spätestens mit Firmware 1.3.8 des WS90 scheint das Problem der fehlerhaften Spannungsanzeige Supercap und Batterie behoben zu sein.

Gruß

Mike

Spätestens mit Firmware 1.3.8 des WS90 scheint das Problem der fehlerhaften Spannungsanzeige Supercap und Batterie behoben zu sein.

Das kann ich nicht bestätigen.

Um ca. 22:30 hab ich die Stromversorgung für die Heizung zugeschaltet, sofort ist die Spannungsanzeige "eingebrochen". Und die Ausßentemperatur des WS90 "pulsiert" entsprechend wenn das Heizelement in Betrieb ist.

Hallo Werner!

Ist ja echt interessant. Gibt es womöglich doch unterschiedliche Hardwarestände?

Allerdings habe ich das bei den bisherigen Beschreibungen so verstanden, dass die Spannungsanzeige für die Batterie irgendwann bis auf einen Wert von 0,6V - 1,0V sinkt. Das ist ja bei dir anscheinend nicht der Fall.
In deiner Abbildung steigt die Spannung der Batterie wieder an, wenn der Supercap per Solar wieder geladen wird. Ich kann nicht beurteilen, ob es sich dabei um das "alte" Verhalten handelt, da ich vor Fw1.3.8 noch keinen "Heizungsfall" hatte.

Das von dir beschriebene "Pulsieren" der Temperatur lässt sich in meinen Graphen deutlich an den Heizphasen festmachen.

Gruß

Mike