Ovladač oběhového čerpadla pro solární ohřev vody

[Al_Pako]

Zdravím všechny, jsem tu nový a znalostmi Arduina nepolíbený, hledám někoho, kdo by mi pomohl s tímhle: Potřebuji vytvořit řídící modul pro svůj nezávislý termosolární systém ohřevu vody. Řídící modul by měl hlídat dva teploměry (jeden v solárním panelu, druhý v nádrži) a zapínat či vypínat oběhové čerpadlo v závislosti na rozdílu teplot. Kromě toho by hlídal napětí v baterii - vypnul by čerpadlo při významném poklesu napětí. Na noc by to celé vypínal soumrakový spínač. Koukal jsem se na trhu po hotové věci, co by to uměla, ale nenašel. Všechny komerční regulátory počítají s napojením na síť 220V, já mám to čerpadlo napájené fotovoltaickým panelem se zálohovací 12V baterkou, takže regulaci musím nějak vyřešit sám, a to Arduino se mně zatím jeví jako nadějné. Jsem schopen vytvořit logické schéma celého procesu, ale potřebuji poradit s hardwarem a programováním. Je taky možné, že něco podobného už tu někdo řešil, i když, mé hledání bylo zatím bezvýsledné.
Technická data - čerpadlo je DC 12V asi 18W, napájení obstarává FV panel 40 Wp, který kromě pohonu čerpadla udržuje nabitou zálohovací baterii 12V 2 Ah, jež by přes vhodný napáječ "živila" i kontrolér. Na noc se celý systém vypne pomocí soumrakového spínače.
K měření teploty bych chtěl použít toto čidlo (2ks) z Dratek.cz https://dratek.cz/arduino-platforma/203 ... 18b20.html Měření by muselo probíhat v rozumných časových cyklech, aby se předešlo zbytečně častému spínání čerpadla.
Poradí mi někdo, pomůže?

[JPLABS]

Taková dobrá rada: nezačínej od konce.. V Česku je to oblíbený skoro standardní postup, dělat vše "od konce". Takže, zatím vynech Arduino, i když je určitě Božské. Začni tím, že se poohlídneš po jednotlivých modulech. Sestav si jejich seznam, přehled, jaké mají rozhraní a jaké potřebují napájení, jaké mají montážní rozměry.
Třeba ten soumrakový spinač prodává Hadex za 195 Kč. Vyzkoušel jsem ho, opravdu funguje.
https://www.hadex.cz/p/t370-soumrakovy- ... &utm_term=
Potřebuje ale síťové napájení. Myslím, že síťovému napájení se nevyyhneš.

Ta solární část závisí na Slunci, zda zrovna svítí nebo nesvítí. Pochopil jsem že dobíjí baterii. Co tedy zajistit střídač, měnič z baterie, který ti dá 230V střídavých? Nazývá se to DC/AC měnič. Musíš si jen ohlídat aby byl pro vstupní napětí 12V. Dělají se totiž také 24V. Prodává to v Česku kdekdo.

Střídač z 12V na 230V si koupíš hotový. Existují dva druhy. První, který dává zmršený sinus sestavený z obdélníkových průběhů (levný střídač), anebo druhý, tzv. "pure sinus", který dává skutečnou sinusovku. Ten je ale vždy dražší při stejném výkonu jako ten co dává zmršenou sinusovku. Pak se střídače liší výkonem. Musíš si spočíst odběry všeho co na to navěsíš.
Z těch 230V pak potřebuješ zdroj 12V DC pro tvé čerpadlo. Koupíš hotové od MeanWell třeba v GME prodejně.

Měření teploty - tím se nemá cenu bavit, když to koupíš v Číně za babku. Opět, je to na 230V a měří to obvykle teplotu i vlhkost. Mám něco podobného, sestaveného z čínských výrobků. http://www.jplabs.co.uk/projects/bh120a.html. Přes eBay jsem koupil pouze ten kontrolér s displejem. Je to pajc amerického výrobce. Teplotní čidlo je termočlánek typu K. Zásuvky jsou od Hornbachu, německé, s krytím IP65. Používám to do kytkárny v zimě, kde to kytkám automaticky reguluje teplotu.

Hlídaní napětí baterie - na to nepotřebuješ Arduino. Stačí obyčejný jediný operační zesilovač a řekněme 4 odpory. K tomu tranzistor a třeba relé. Operrační zesilovač zapojíš jako komparátor, pomocí odporů vhodně volených hodnot (jistě znáš Ohmův zákon) nastavíš při jakém napětí má relé sepnout a kdy vypnout. A máš to hotovo. Funguje to mnohem rychleji než Arduino, nic neprogramuješ, je to spolehlivé.

Spínání čerpadla - v mém regulátoru viz odkaz nahoře, spínám topení 1.5 kWatt přes relé. Protože ty čínské moduly podle číňanů prý sepnou 2 kWatty , ale číňani už neříkají kolikrát. Takže já spínám tím teplotním kontrolerem další relé, které není čínské, ale je německé a to teprve sepne mé topení. U tebe může sepnout oběhové čerpadlo.

Ještě něco? Co třeba dálková kontrola, dálkový dohled? To už je ten konec, ta pomyslná "třešnička na dortu", kde by se asi dalo Božské Arduino nějak využít. Třeba pro rozsvěcování blikání barevných LEDek na přijímači.

[Diego]

Ahoj, určitě to je reálné. Před pár lety jsem dělal podobný systém na ohřev bazénu. Pro inspiraci můžeš mrknout https://www.michaluvbrloh.cz/2026/01/16 ... ho-ohrevu/ Dneska už bych to udělal o něco líp a jinak ale jako základ to úplně stačí. Pro tebe by stačilo přidat soumrakový spínač a hlídání akumulátoru

[Axamith]

Pár technických poznámek z praxe cca 15 se solárním systémem.
Teplotní čidla použít 3. T1 v horní části kolektorů (nejteplejší místo soustavy), T2 v dolní části nádrže a T3 v horní části nádrže. Čerpadlo pouštět při cca 5°C převisu T1 nad T2, po vyrovnání vypnout, hystereze cca 0,5 °C. T3 ostaví celý systém při dosažení max. teploty ( u mě 95 °C). Dále monitorovat poruchový stav. T1 stoupá, čerpadlo dostane povel k chodu, ale T2, T3 nestoupá. Může být porucha čerpadla nebo tlaku kapaliny (nízký tlak, málo kapaliny, mění se v páru a čerpadlo ji nedokáže přenášet). Monitoring zimních teplot, při teplotě T1 kolem 0°C sepnout čerpadlo a odmrazit kolektory (sjede i sníh). V létě bych uvítal možnost v noci část tepla vyzářit přes kolektory ven. Teď v posledním horku se mi stávalo, že ráno byla kapacita nádrže na cca 70 % a během dne se soustava odstavovala.
Toliko z mé praxe komerčního řízení soustavy. Aktuálně jsem se začal věnovat PLC, mám rozpracované nějaké ovládání v domě a zvažuji, že připojím i solární systém a upravím si logiku dle výše popsaného systému.