Hur fungerar en "solar in jar"...
Kanske inte alla vet vad en solar in jar (SIJ) är för något.
Det är en termometer som finns inuti en glasburk och mäter
lufttemperaturen inne i glasburken. Lufttemperaturen utanför glasburken
jämförs med lufttemperaturen inne i glasburken och på så vis kan man räkna ut hur
mycket solenergi som det har gått åt för att värma upp luften inne i glasburken.
Vad är viktigt att tänka på...
- Glasburken bör inte vara större än att termometern får plats inne i den (inte alltid helt lätt).
Desto mindre luft det finns inne i glasburken desto känsligare blir din SIJ
- Glasburken skall placeras så att den inte skuggas av någonting under dagens soltimmar.
Detta går att kompenseras med inställningar i Weather Display (WD).
- Ute termometern som skall användas tillsammans med SIJ måste vara korrekt placerad.
Den får inte vara placerad i solen och den måste vara väl ventilerad, den måste återge den
korrekta lufttemperaturen. Oftast skall lufttemperaturen mätas vid marknivå och för att SIJ skall
fungera bra måste den oftast sitta högt upp någonstans. Då finns det en temperatur skillnad beroende på
höjd skillnaden mellan mät punkterna, detta går att kompenseras i inställningarna i WD. Det kan också finnas
skillnader mellan termometrarna dvs. visar den ena 1.5 så kan den andra visa 1.7 även om luft temperaturen är den
samma, den här skillnaden ingår oftast i den kompensationen som man gör för temp skillnaden pga. höjdskillnaden.
Som ni nu säkert förstår är det mycket viktigt att termometrarna är kalibrerade och rätt placerade.
- Glasburken (behållaren) måste vara helt lufttät.
- Glasburken får inte finnas långt ifrån din konsol (WMR100/200) pga. räckvidden för radiosändaren
minskar när den ligger i en glasbehållare, (min ligger på ca 10m).
Här är några egna teorier om hur konceptet "solar in jar" fungerar.
Glasburken måste vara helt lufttät pga att vi mäter hur mycket sol energi det går åt för att värma
upp luften inne i glasburken. Sol energin går igenom glaset i glasburken så tjockleken på glaset spelar ingen
roll i det här hänseendet. Om glasburken inte är lufttät så kan den uppvärmda luften blandas med kall luft och
därmed skulle det gå åt ännu mera energi att värma upp luften inne i glasburken och då skulle mätningarna bli felaktiga.
Tjockleken på glaset kan vara en påverkande faktor. Glas är en mycket bra isolator och vad vi söker är
en slags vägg mellan luften utanför glasburken och den luften inne i glasburken. Jag har inte haft möjlighet
att mäta ytans temperatur inne eller utan på glasburken men jag antar att glasburken nästan har samma temperatur
som den luften som omger den. Så om vi har en glasburk med tjockt glas så borde vi ha en större massa
som kan kyla ned luften snabbare inne i glasburken. Ett annat problem som vi inte kan komma ifrån är att
sensorn i sig själv kan lagra värme alt kyla. Sensorn kan kyla ned luften i uppvärmnings fasen (när solen går upp)
och därmed även värma upp luften vid nedkylnings fasen (när solen går ned). Detta medför att sensorn inte reagerar
så snabbt på förändringar i solenergin t ex om solen går i moln några minuter. Men om reaktionstiden för sensorn är
linjär så skulle fördröjningarna kompensera varandra och därmed ändå ge oss bra mätvärden.
Problet med att sensorns egna massa kan värma/kyla luften, kan man komma ifrån om man använder en tempsensor som har en sond.
Då kan man också använda en mycket mindre glasbehållare och därmed blir det mindre luft att
värma upp dvs. solstrålnings mätaren blir mycket känsligare.
Till WMR 100/200 används vanligtvis temp/hum sensorn THGR 810 men företaget
Safecast har även gjort om THGR 810 så att den finns med en sond.
Till WMR928NX så finns det en extra temp sensor med sond ifrån tillverkaren Oregon Scientific, THC238.
Så här kan du tillverka din egen sol strålnings mätare.
Du behöver en temperatur och luftfuktighets givare som heter THGR 810,
den kostar ca 475 kr. Och kan köpas hos http://www.safecast.se
- En glasburk som är så stor eller att givaren precis ryms i den.
Ju mindre luft det finns i burken desto känsligare blir sol strålning mätaren.
- Lite svart målarfärg.
- En rulle svart el-tejp.
- En hårtork.
- En liten bit plywood skiva ca 200 x 200 mm. Helst skall det vara en fukttålig skiva.
- En bit tjock gummi matta som är ca 150 x 150 mm och 2-3 mm tjock.
- En tuschpenna
- En mattkniv
- Några rostfria skruvar ca 20-25 mm
När du har hittat en lämplig burk så gör den ren på och låt den torka.
Insidan utav locket skall målas svart så att sol strålningen reflekteras så mycket som möjligt.
När du målar så får du inte måla gummipackningen som sitter närmast lockets kant, det är
viktigt att den håller tätt när glasburken är stängd.
När färgen har torkat (efter ca 1 dygn) så är det dags att sätta ihop sol strålningsmätaren.
Ta en hårtork och blås in varmluft i glasburken. Dock inte för länge, glasburken får inte bli för varm.
Anledningen till att vi gör detta är att vi vill ha så torr luft som möjligt inne i glasburken, då fukt
och kondens kan förstöra givaren samtidigt så får vi en lufttät förslutning när luften inne i glasburken
kyls ned och därmed minskar i volym och ett undertryck skapas.
Lägg i givaren med toppen först och skruva åt locket så hårt du kan. Sedan vänder du på burken så
att givaren står lite lutad inne i burken och då också i rätt riktning (ej upp och ned på).
Ta nu den svarta el-tejpen och tejpa runt lockets kant. Tejpa så att tejpen täcker den springan som
finns mellan glasburken och locket. Detta gör vi för att förhindra att regnvatten kan komma ned i
springan och sedan slutligen tränga in i glasburken.
Ta glasburken och ställ den på gummi mattan med locket ned. Rita med en tusch penna runt lockets kant.
Ta nu mattkniven och skär någon millimeter innanför den runda cirkeln som du fick när du ritade av locket.
Hålet måste vara lite mindre än locket för det är gummi mattan som skall hålla fast glasburken.
Trä på gummi mattan på glasburken och placera dem på plywood skivan. Glasburkens botten skall nu vara uppåt.
Bestäm var på skivan du skall placera burken. Sedan lyfter du bort burken och borrar några stora hål där
locket på burken låg emot skivan. Detta gör vi bara för att det kan komma vatten mellan gummi mattan och
plywood skivan och hålen fungerar då som dränering och ventilation.
Lägg tillbaka burken på skivan och se till att sensorn står lutad så att LCD displayen är riktad snett upp.
Skruva fast gummi mattan i skivan. När du sedan monterar skivan så kan du försöka att vrida glasburken så att
LCD displayen är riktad i nordlig riktning. Detta gör vi bara för att LCD displayer inte tycker om direkt sol ljus.
Här får du ett exempel på hur man kan ha inställningarna i Weather Display.
Temperatur värdena som visas här är endast en vägledning om hur du kan göra.
Det är inte alls säkert att dessa temperatur värdena fungerar för din installation.
Solar sensor Setup..
- Om din tempsensor i glasburken är inställd på kanal 3 skall det vara sensor Nr 2.
- Temperatur Low/High Tresholds.
När temperatur skillnaden mellan SIJ och utomhus temperaturen är under 0.6 grader så
är det 0% solenergi
- När temperatur skillnaden mellan SIJ och utomhus temperaturen är 14.5 grader så
Är det max solenergi 100%
Offset...
Här ställer du in om det är någon temperatur skillnad mellan din SIJ och ute temperatur
då solenergin är 0%. Den här mätningen görs bäst på natten. Det kan vara temperatur skillnader
pga att sensorerna sitter på olika höjd ovan marknivån eller att de är olika kalibrerade.
t ex visar SIJ 2.0 och utomhus temperaturen visar 1.0 då skall värdet vara 10.
Värdet kan variera ifrån årstider också beroende på luftfuktigheten, du får helt
enkelt skapa dig ett bra medelvärde.
Som hjälp för att hitta bra värden kan man ställa in graferna i "Extra Sensors Graph"
- Första bilden visar ett exempel på när solenergin är som starkast.
- Andra bilden visa temp skillnaden mellan sensorerna på natten.
- Tredje bilden visar inställningarna för "Extra Sensors Graph"
Fortsättning följer.....
mvh stars
