Network of sensors for measurement of potential for delivery of electrical energy from solar panels
Master thesis

Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2780970Utgivelsesdato
2020Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
I dagens industri har distribuerte m°alesystemer blitt brukt i flere °ar og gitt gode resultater.I nyere °ar har ny teknologi dukket opp innen temaet IoT og fullstended endret spillereglene.LoRaWAN og NB-IoT er to av disse teknologiene som tok markedet med storm ogspesialiserte seg innen ”low power IoT”. Med et stigende klimafokus blant befolkningenehar et lite fokusskifte innen strømforsyning skjedd mot energien fra solen. Apparater ogbygninger blir mer og mer forsynt via solcellepaneler, og dette og ledet til at nye vanskeligheterhar blitt eksponert. Kan man predikere hvor mye et solcellepanel vil produsereved en gitt tid basert p°a information fra andre paneler i nærheten?En tr°adløs strømsensor somm°alet strøm og spenning og kommuniserer over LoRaWANog NB-IoT ble designet og implementert. Sensoren m°alet strøm og spenning fra et solcellepanelog sender data til en server. Et mindre sensornettverkt p°a 4 nodes ble originaltsatt i drift for °a simulere et DMS vha. LoRaWAN og NB-IoT som kommunikasjonsprotokoll.Oppgaven undersøker egenskaper som selvforsyning av strøm, tidssynkroniseringmellom noder, strømforbruk og tidsforsinkelser mellom produksjonen i nodene. Systemetvirker som det skulle til en viss grad, men pga. ufortsette problemer og faktorer diskuterti oppgaven, ble det ikke produsert nok god reproduserbar data til °a trekke konklusjoner.Et komplett system med evnen til °a predikere skybeveglser ble aldri implementertog testet. Istedenfor ble et liste sensornettverkt p°a 4 nodes utplassert med intensjon om”proof-of-concept”, men evnet ikke °a produsere nok reproduserbar data til °a trekke enkonklusjon. In the industry, distributed measurements systems have existed and been used for manyyears with great results and success. In recent years, new technologies within the topicof Internet of Things (IoT) have emerged and completely changed the game. Long RangeWide Area Network (LoRaWAN) and Narrowband-IoT (NB-IoT) are two of those technologieswho took the market by storm, and specialize in low-power IoT devices. With aclimate focus increasing by the year, a slight shift in focus towards solar energy arrived.More and more devices and buildings being powered by solar energy new difficulties surfaced.Is there a way to at some point be able to predict the delivery of energy (DoE) fromsolar panels, based on others around it?In this thesis an embedded power measurement sensor was designed, tested and finallyimplemented using LoRa and NB-IoT as communication. The sensor will measure voltageand current produced from a solar panel and transmit said data to a back-end application.A small network of 4 nodes were originally deployed in order to simulate a distributedmeasurement system (DMS) using both LoRaWAN and NB-IoT as communication protocol.The thesis investigates self-sufficiency, time synchronization, power consumption andnecessary data to identify a time-lag between nodes. The deployed system did to someextent work as intended, but due to several discussed factors, not provide sufficient andgood enough dataA full system in order to actually predict cloud movement were never deployed. However,a small DMS with the intention of illustrating proof-of-concept were deployed butdid not manage to procure sufficient data for a conclusive result.