Unsere "Steuerzentrale". Hier werden Temperaturen angezeigt und in deren Abhängigkeit die Pumpen und der Lüfter nach Bedarf geregelt.

Um die energieautarke Arbeitsweise von Konzentrix sicherzustellen wird das Energiemanagement von einem Mikrocontroller übernommen. Damit wird ein möglichst stromsparender Betrieb gewährleistet. Bereits eine 20 Watt-Photovoltaikzelle reicht vollkommen aus um die Pumpen, den Lüfter und die Steuerung mit Strom zu versorgen. Ein kleiner Bleiakku dient nur als Pufferspeicher.

Mit dieser Steuerung erreichen wir gleichzeitig, dass sich die Anlage nur einschaltet, wenn sie wirtschaftlich arbeiten kann, also genug Sonne scheint. Erst bei einer Verdampfertemperatur von 40 °C wird die Anlage gestartet. Damit wird gleichzeitig sichergestellt, dass die Pumpen und der Lüfter keinen Strom verbrauchen, wenn das Solarmodul nicht genug Strom erzeugt.

Die Pumpen und der Lüfter werden mit diesem Mikrocontroller temperaturabhängig ein- und ausgeschaltet. So wird ein maximaler Wirkungsgrad bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch erzielt.

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Unser verwendeter Mikrocontroller von Atmel, hier wurde ein Bausatz verwendet.

Für die Steuerung werden 3 Temperaturwerte erfasst. Relevant für unsere Anlage ist die Verdampfertemperatur, Kühlwasserauslauftemperatur und die Kondensatortemperatur. Die Temperaturen werden von jeweils einem PT100-Temperaturfühler erfasst. Deren Signale werden von Messverstärkern in brauchbare Analogsignale für den Mikrocontroller umgewandelt.

Messverstärker auf Basis des AN820 (Operationsverstärker), diese Leiterplatte wurde von uns komplett selbst entwickelt, geätzt und bestückt.

Die Pumpen und der Lüfter werden letztendlich von einer MOSFET-Schaltstufe geschalten. MOSFETs (metal oxide semiconductor field-effect-transistor) werden leistungslos angesteuert und arbeiten völlig verschleiß- und geräuschfrei. Die Ansteuerung beinhaltet damit auch keine mechanischen Kontakte. Dadurch ist es sogar möglich die Schaltung absolut meerwasserfest zu vergießen.  Diese Schaltstufe wird von den Ausgängen des Mikrocontrollers angesteuert und schaltet die Pumpen und den Lüfter nach Bedarf.

Die MOSFET-Schaltstufe. Auch diese wurde von uns komplett selbst entwickel, geätzt und bestückt.