Microprocessor controlled power supply and motor control board for an autonomous weather station

Abstract

This thesis aims to extend the development of the innovative autonomous solar-powered weather station project at Hamburg University of Applied Sciences. In doing so, it showcases the practical and theoretical knowledge acquired by students in the Faculty of Engineering and Computer Sciences; it also seeks to attract new talents to these fields. The emphasis of this study lies in the design and development of a power supply and motor control board for the weather station. The primary objective of this board is to optimize the solar energy capturing capabilities of the weather station by dynamically aligning the solar panel with the sun’s position, utilizing the calculated azimuthal and elevation directions. In addition, this thesis incorporates power metering features and ensures integration with the existing hardware of the weather station.

Ziel dieser Arbeit ist es, das innovative Projekt einer autonomen, solarbetriebenen Wetterstation an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg weiterzuentwickeln. Dabei sollen die praktischen und theoretischen Kenntnisse der Studierenden der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informatik aufgezeigt und neue Talente für diese Bereiche gewonnen werden. Der Schwerpunkt dieser Studie liegt auf dem Entwurf und der Entwicklung einer innovativen Stromversorgungs- und Motorsteuerungsplatine für die Wetterstation. Das Hauptziel dieser Platine ist es, die Optimierung der Solarenergieerfassung durch die dynamische Ausrichtung des Solarpanels auf den Sonnenstand unter Verwendung der berechneten Azimut- und Elevationsrichtungen zu ermöglichen. Darüber hinaus beinhaltet diese Arbeit Funktionen zur Leistungsmessung und gewährleistet die Integration mit der bestehenden Hardware der Wetterstation.