monitorare i parametri di un modulo fotovoltaico con arduino

[nicoct]

salve, vorrei realizzare tramite la scheda arduino uno un dispositivo che mi permetta di monitorare i parametri elettrici di un modulo fotovoltaico che presenti le seguenti caratteristiche:
 Tensione di picco: 17,29 V
 Corrente di picco: 1,39 A
 Potenza massima: 24 W
 Tensione a circuito aperto. 21,71 V
 Corrente di corto circuito: 1,64 A
 NOCT: 43°C
in particolare sarebbe interessante valutare la corrente, la tensione e la potenza emessa dal modulo.
i miei dubbi riguardano l'acquisizione di corrente e tensione del modulo, che io avevo pensato di risolvere in questo modo:
1- per la corrente ho acquistato un sensore ACS712 in grado di convertire la corrente erogata su un modulo in una tensione che può essere acquisita dalla scheda (chiaramente mi necessita un carico in serie allo stesso)
2- per la tensione erogata dal modulo avevo pensato (dopo aver visto su internet) ad un semplice partitore di tensione in modo da portare la tensione in uscita dal modulo all' interno dell' intervallo 0-5 ammesso dalla scheda.
ovviamente i due ingressi li collegherò ai pin analogici di arduino per la conversione A/D. ed ecco i miei dubbi:
1) per quanto riguarda il secondo ingresso analogico ho particolari specifiche (per esempio di potenza) sulle resistenze da utilizzare oppure posso utilizzare le normali resistenze commerciali da 250 mW?
2) sarebbe meglio disaccoppiare la tensione in uscita dal partitore dal pin di ingresso tramite un buffer di tensione?
3) per quanto riguarda il carico trattandosi solo di un esperienza didattica posso utilizzare delle comuni lampadine a 24 V (tipo quelle da meccanico)?
grazie mille delle risposte....

[g.schgor]

In questo molo puoi solo monitorare la potenza
prodotta nelle varie condizioni di irraggiamento.
Sarebbe interessante rilevare l'efficienza del pannello
con un sensore di irraggiamento.
Per la caratteristica del pannello segnalo questo

[nicoct]

si il tuo articolo l'avevo visto.....
era interessante...
adesso invece volevo monitorare la potenza prodotta dal pannello...
secondo te come circuiti di condizionamento potrei andare....

[g.schgor]

1) Il partitore può andare ma misurandolo accuratamente
per avere l'esatto rapporto
2) Date l e basse tensioni in gioco penso non necessario
un dis accoppiamento
3) non so se una lampada sia un carico adatto (costante?)

[MarcoD]

Aiuto per la parte più semplice: il dimensionamento del partitore di tensione.

Supponiamo un fondo scala di 30 volt per il quale devono corrispondere 5 V all'ingresso ana di arduino.

imponiamo una R1 di 1000 ohm
I = 5/1000 = 5 mA
R2 = (30-5)/5 = 5 kohm, la realizzarei con un resistore da 4700 ohm in serie a uno di 300 ohm tollerenza 5 %. Se non trovi 300 ohm , adopera uno da 270 ohm a sua volta in serie a 27 ohm.

potenza dissipata 30 V * 5 mA = 150 mW i resistori da 1/4 o meglio 1/2 watt vanno bene.

il convertitore di arduino è a 10 bit corrispondenti a 1024 valori
la risoluzione è 30/1024 = circa 0,03 volt, soddisfa i requisiti ?

Gli ingressi arduino sono protetti con un diodo che sopporta fino a 40 mA, quindi se inb fase di montaggio non fai cortocircuiti o sbagli i valori di ressitenza , il tutto è già protetto.

Metterei solo un condensatore da 1uF in parallelo a R1 per filtrare via eventuasli disturbi che possono rendere la misura ballerina.

Poi puoi tarare l'esatto coefficiente di conversione nel programma arduino, con una misura sperimentale.

[nicoct]

si ok...era quello che mi serviva saapere il dimensionamento l'avevo pensato ed era come mi hai suggerito tu almeno nel metodo...mi interessava sapere la necessità di un inseguitore di tensione e poi se le resistenze del partitore avevano determinate specifiche ...esaurienti le vostre risposte....
segnalo un articolo come riferimento che magari può servire ....
http://www.instructables.com/id/ARDUINO-ENERGY-METER/
allego il video
https://www.youtube.com/watch?v=iarpPfUsPyI