Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Weiterentwicklung
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Phototvoltaik-Energieversorgung
Wintersemester 2021
Luc Doppler
Jan Niklas Rother

Weiterentwicklung

Zur Weiterentwicklung des Systems gibt es einige Angriffspunkte.


Prinzipiell könnte die PV-Messstation um weitere Sensoren erweitert werden. Je nach Anwendungsfall sind hier verschiedene Sensoren denkbar.
Vielleicht gibt es auch Anwendungsfälle, in denen die Messstation um Aktorik erweitert wird. Hierbei müsste jedoch genau betrachtet werden, welcher Stromverbrauch anfällt und ob die Messstation um PV-Module oder Akkus erweitert werden muss.


Des Weiteren kann der Energieverbrauch der PV-Messstation weiter reduziert werden.
Eine besondere Maßnahme wäre hier die Entwicklung einer geeigneten App, die es ermöglicht, den ESP auch in der BLE-Variante in einen Deep-Sleep zu legen. Denkbar wäre hier eine App, die bei einem Verbindungsversuch mit dem ESP diesen über einen Interrupt weckt.

Eine weitere Maßnahme zur Senkung des Energieverbrauchs wäre eine weitere Recherche zu effizienten Ausgabemöglichkeiten über ein Display.

Nach dem wir uns ein Semester mit dem Thema auseinandergesetzt haben, würde ich eine genauere Betrachtung des Gesamtsystems vornehmen. Mögliche Angriffspunkte wären:

·         Eine besondere Maßnahme zur Senkung des Energieverbrauchs wäre die Entwicklung einer passenden App, die es erlaubt den ESP auch in der BLE-Variante in den Deep-Sleep zu legen. Dies konnte auf Grund des Zeitmangels nicht gemacht werden. Die App müsste gewährleisten, dass Sie sich automatische mit dem ESP32 verbindet, wenn dieser aufwacht. Was noch viel cooler wäre, wenn der Verbindungsversuch der App mit dem ESP32 diesen aufweckt.

·         Das Display: vielleicht gibt es noch energieeffizientere Möglichkeiten der Ausgabe der Messwerte. Es wäre eine Recherche durchzuführen, um anhand der Datenblätter vielleicht energiesparendere Display oder Ausgabemodule zu finden.

·         Es müsste eine Analyse gemacht werden, welche der beiden entwickelten Varianten die wirklich energieeffizienter ist. Dies hängt natürlich von den Sleep-Phasen der WiFi-Variante ab -> zu nächst herausfinden was im Anwendungsfall eine angemessene Sleep-Zeit ist.

·         Optimierung der selbstkonstruierten Bauteile. Wenn wir das Gesamtsystem energieeffizient machen wollen, sollten auch Fertigungsprozesse einbezogen werden. Vielleicht kann man das Gehäuse aus nachhaltigen Rohstoffen erzeugen oder durch Verkleinerung des Gehäuses und der Leiterplatte Ressourcen einsparen.

·         Ein weiterer Punkt wäre eine frühere Datenverarbeitung der Sensorwerte des BMP280. Dieser wird derzeit auf einem Breakout-Board verwendet. Vielleicht wäre es möglich die Daten direkt vom Sensor abzugreifen (z.B. Integration auf der Leiterplatte) und somit einen kleinen Teil der Peripherie einzusparen.




  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Wintersemester 2021