¿Cómo puedo medir la corriente y el voltaje de cada fuente en un circuito de CC con múltiples fuentes?

En mi casa aislada tengo una turbina hidroeléctrica y dos paneles solares separados, cada uno de los cuales produce energía entre 0 y 14,7 voltios; nominalmente 12. El amperaje varía, pero el sistema puede alcanzar un máximo de 50 A en un día despejado.

Estas fuentes se unen para estar en paralelo a través de una desconexión principal, momento en el que también están en paralelo con mi inversor/cargador de CA y el banco de baterías; hay un desviador de carga que funciona con el inversor/cargador para gestionar las baterías. Cada uno tiene su propia desconexión y fusible según corresponda.

Quiero crear un sistema de medición bastante completo utilizando derivaciones resistivas y unidades Yoctopuce miliVoltRx (publicando en un RPi) que puedan medir y registrar la corriente y el voltaje para cada fuente de alimentación, así como para el banco de baterías. Esto está dentro de la capacidad de los dispositivos.

Mi pregunta es: debido a que el sistema de CC forma "un circuito", ¿es posible medir directamente las fuentes? las derivaciones generalmente se colocan en el lado (-), ¿eso las aísla en absoluto? A qué se parece esto? ¿Cómo puedo hacerlo?

Yo mismo estoy escribiendo el software para Yocotopuces, por lo que si hay un cálculo combinado con la medición necesaria, eso será posible para mí implementarlo. Pero diseñar eso está más allá del cálculo de mi profano.

Lo siento por no tener un esquema. Si es necesario entender el problema, puedo esbozar algo.

¡Gracias por cualquier consejo!

bueno, el puerto ethernet en la raspberry pi está aislado (si usa un cable ethernet ordinario sin blindaje), por lo que si necesita realizar mediciones aisladas, una opción es colocar una raspberry pi en cada ubicación
Gracias por la respuesta Jasen. Esto es lo que yo también estaba pensando, sin embargo, dado que el sistema de CC forma un circuito, estoy bastante seguro de que varios medidores leerían los mismos valores, ya que no hay resistencia entre ellos y los promedios de voltaje. Estoy buscando alguna solución de ingeniería que pueda compensar esto... o una explicación de que estoy equivocado.
con las dos fuentes conectadas en paralelo, ambas producirán el mismo voltaje, pueden producir diferentes corrientes. Yoctowatt es probablemente más adecuado para esta aplicación, pero se perderá toda la diversión de thermai EMF estropeando sus mediciones actuales, etc...
ninguno de los sensores de yocto tiene la capacidad de medir mi sistema directamente, los amperajes son demasiado altos, que es lo que me llevó a la derivación. aunque gracias

Respuestas (2)

el yocto millivolt rx tiene una entrada aislada, por lo que no hay que preocuparse de que pueda mezclar los resultados de la medición. cada yoctopuce solo verá el voltaje debido a la corriente en el shunt conectado.

esquemático

para obtener los mejores resultados, utilice una conexión kelvin, conectando las entradas del youcopuce directamente a las derivaciones. no es necesario conectar los cierres en el lado negativo, pero si te parece más conveniente hazlo así.

Esto no es muy útil para mí, pero su esquema captura la respuesta correcta que encontré en otro lugar, así que lo marcaré como correcto para la posteridad.

Sí, usted puede hacer esto. Si el voltaje de su bus de CC permanece constante, solo es cuestión de medir su corriente de CC en cada rama y multiplicar por el voltaje si desea calcular la potencia.

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Figura 1. Placa sensora de corriente CA/CC de 5 canales.

Una búsqueda rápida en la web de sensores de corriente CC arroja muchos resultados como el de la Figura 1. Generalmente, estos dispositivos usan sensores de efecto Hall integrados en una ranura de un núcleo toroidal. El sensor Hall mide el flujo magnético en el núcleo y responde tanto a CC como a CA (mientras que un transformador de corriente regular es solo CA).

Linear fabrica una gama de dispositivos de monitoreo de corriente de lado alto si desea rodar los suyos.

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Figura 2. LTC4151 lineal . 0.02 Ω es probablemente para una corriente alta.

Este en particular parece usar transmisión en serie. Las versiones analógicas también están disponibles.

¡Gracias por tu sugerencia! Sin embargo, como señalé, el objetivo es usar el dispositivo USB Yoctopuce y una derivación para realizar la medición y poder registrarla. El dispositivo que sugirió no es compatible con este resultado. Además, el voltaje no es constante: los niveles de luz variables en los paneles solares y las múltiples fases del ciclo de carga de la batería hacen que el voltaje del sistema fluctúe bastante.
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