Schermo solare aggiuntivo per stazione meteo con pannellino solare
tipo PCE-FWS 20 – Fine Offset WH-1081 e simili.

 

 

10 febbraio 2013 - Costruzione del prototipo e prime prove in città.

La mia stazione meteo, attualmente sistemata in montagna ad una quota di circa 1500, è dotata dello schermo solare di serie e quindi è soggetta ad un notevole riscaldamento per irraggiamento solare.
La temperatura registrata può essere di 4-6 gradi superiore al reale, soprattutto in assenza di vento.
Inoltre la misura è soggetta ad oscillazioni elevate proprio con il variare del vento, che in quella postazione non manca mai!

 


La prima immagine mostra l’installazione attuale, la seconda il dettaglio della parte alta, senza il pluviometro che è sistemato alla base del palo per evitare vibrazioni che possono falsare la misura.

Il montaggio ha superato con successo forti venti con raffiche fino a circa 90km/h.

Il fissaggio del gruppo sensore temperatura/umidità con trasmettitore e pannellino solare è stato rinforzato utilizzando la staffa prevista per il pluviometro.

Gli unici problemi, dopo circa 7 mesi di funzionamento, sono dovuti alla neve che in particolari condizioni si deposita sull’anemometro, formando un cappuccio gelato che blocca la rotazione e che va via soltanto con la luce del sole ed un po’ di vento.

La stazione non è normalmente presidiata e trasmette i dati su rete 3G.

Questo il link per i dati meteo.

 

Per ovviare al problema surriscaldamento ho valutato le varie possibilità presenti in rete e suggerite da colleghi che hanno già affrontato il problema.

La difficoltà principale della realizzazione del classico sistema a piatti sovrapposti è l’adattamento al sistema di fissaggio attuale ed alla presenza del pannellino fotovoltaico.

Ovviamente la soluzione doveva essere di facile realizzazione e montaggio, leggera e di costo limitato, visto che la stazione meteo costa poco più di 100€.

Ho pensato ad una soluzione di schermatura supplementare di tipo cilindrico ad alta riflettenza, che sfrutta anche un po' di ventilazione naturale  per effetto camino, quando la parete è riscaldata dal sole, per mantenere il sensore alla corretta temperatura.

Questo è il risultato finale durante le prove urbane, dove ho ricreato le stesse condizioni di fissaggio della postazione attuale.

 


La costruzione è partita da un tubo di raccordo in PVC del diametro di 11cm. e lungo circa 25 reperibile in un qualunque BricoCenter. Costo: meno di 4€.

Il diametro è il massimo che ho trovato disponibile alla prima ricerca.

Avrei potuto prendere uno di quei tubi arancioni, sempre per idraulica, di diametro maggiore. Ma la lunghezza minima era di 1 metro e per fare un esperimento non ne valeva la pena.

 

 

Il tubo è stato tagliato per adattarsi al sistema di fissaggio del sensore con un incastro nella parte inferiore per permettere il bloccaggio nella staffa.

Meglio un incastro un po’ forzato.

 

 

Centrato il sensore, con il suo schermo originale, nel tubo cilindrico, ho realizzato il fissaggio della parte superiore con tre viti autofilettanti disposte a circa 120°.

Ricordarsi di fare un foro prima, sia sul tubo che sul piattello superiore del sensore, per evitare di spaccare la plastica.

 

 

A questo punto la verniciatura, una mano di primer per PVC poi quattro passate di bianco brillante lucido.

Non avevo il colore adatto, quindi l’acquisto delle due bombolette è costato una decina di euro.

 

 

Questo il risultato, ripreso in diverse angolazioni.

 

 

 

Ho montato solo il sensore/trasmettitore per fare delle prove comparative.

La postazione è illuminata da sole diretto e ho preso come riferimento due termometri wireless della Oregon, uno messo all’ombra della tettoia vicina e l'altro attaccato alla parte in ombra del tubo.

 

I primi risultati con questo prototipo sono soddisfacenti, in qualunque momento la differenza tra le due misure non superava il mezzo grado e il grafico non risentiva delle folate di vento.

Test neve...

 

 

Qui la curva, abbastanza regolare, ottenuta nell’intera giornata completamente serena e con venti moderati variabili da nord.

Il sole non ha più colpito direttamente la stazione dalle 13.00 e tutta la zona passa in ombra.

 

Questa è un grafico “classico” della stazione montana, con le oscillazione non corrette della temperatura.

Giornata… freddina, sereno con vento a raffiche fino a 40km/h.

Sole che spunta alle 8.45 e tramonta alle 17.

 

 

 

 

Alla prima occasione verifica del prototipo in montagna, con aggiornamento di questa pagina.

Penso di piazzare la test-station appena sotto quella "titolare". Dopo il test sarà destinata ad un'altra postazione.

 

 

Costo totale: meno di 15€ di materiale (ma la vernice serve anche per altro).

Tempo di realizzazione: mezz’ora (a parte l’attesa per l’asciugatura).
 

Questo il link per i dati meteo.


 

 

18 febbraio 2013 - Aggiornamento con prove in postazione montana.

Ho approfittato del fine settimana per testare il prototipo dello schermo, facendo i confronti con la stazione esistente, una versione precedente commercializzata da un altro rivenditore.

La versione di test è stata posizionata subito sotto alla "titolare".

 

 

 

Non ci sono problemi di interferenze perché la vecchia trasmette a 433Mhz, la nuova a 868Mhz. Un pc portatile è dedicato alla raccolta dati della nuova, sempre con Cumulus.

Oltre al confronto tra i valori delle due, ho usato i 2 radio-termometri Oregon per verificare le misure. Uno era posizionato nella parte in ombra dello schermo e l'altro a pochi metri di distanza, in aria libera all'ombra di un albero.

 

Il tempo è stato molto variabile, sabato sole, domenica nuvoloso, poi nevicata nella notte (2-3cm) e un lunedì con variazione estreme, dal sole fortissimo (atmosfera molto trasparente e poco vento) ai nuvoloni neri...

Ecco com'era un momento freddo, lunedì prima delle 12.

 

Questi i grafici della temperatura, un blu la vecchia, in rosso quella con schermo di prova.

In tutto il periodo di prova la temperatura registrata dalla sonda schermata era compatibile con i 2 termometri Oregon, entro pochi decimi di grado.

 

Sabato (sereno) e domenica (nuvoloso dopo un inizio sereno).

 

 

L'immagine non è nitidissima perché somma di due grafici, oltretutto con scala diversa...

In corrispondenza della linea verde un differenza di quasi 5°C, nella primissima mattina, con il sole che colpisce le alette (vecchio) con angolo basso e quindi scalda vicino al sensore. Lo stesso la mattina di domenica, anche se filtrato dalle nuvole.

Comunque temperatura in rosso decisamente più stabile, anche in presenza di vento che raffredda la stazione vecchia.

 

Domenica e lunedì, dopo la debole nevicata.

Grafici separati, sempre blu la vecchia e rossa la nuova.

 

Con il sole la vecchia stazione indica valori elevati con sbalzi esagerati, quella con schermo tubolare indica valori reali confrontati anche con i due radio-termometri.

 

Adesso farò un secondo prototipo meccanicamente più facile da inserire nella stazione già cablata (diametro un po' più grande)

 

 


5 marzo 2013 - Montaggio finale nella postazione in montagna.

Dopo aver realizzato un secondo prototipo di diametro maggiore (140mm) sempre da un tubo in PVC, ho visto che era possibile installare il primo sulla stazione già operativa, dal momento che il montaggio era comunque facile.

In questo modo ho un peso minore con ridotta resistenza al vento, sempre forte da quelle parti...

 

I risultati sono molto soddisfacenti, se qualcuno ha bisogno di dettagli mi può contattare direttamente.

 

Ecco la stazione finita, con sfondo la foschia della Val d'Aosta, verso il Piemonte.

 

 

 

 

E questi i dettagli di montaggio e fissaggio.

Per inserire lo schermo è stato sufficiente sfilare il pannellino solare senza neanche scollegarlo dal trasmettitore con il suo schermo originale.

Basta fruttare la ricchezza di cavo che lo collega al trasmettitore.

Ho irrobustito il fissaggio con le solite fascette di plastica.

Come già detto nella mia installazione ho utilizzato la staffa del pluviometro per avere un doppio ancoraggio del tutto, visti i forti venti locali. A maggior ragione con l'aggiunta dello schermo supplementare. Il pluviometro è fissato alla base del palo di sostegno (un palo zincato da antenna del diametro di 45mm)

        

 

 

Questo il tubo per il secondo prototipo, tagliato e poi non utilizzato.

 

© Lucio Tellini - 5/03/2013