Autonomous electronic water meter based on hydrogeneration

Abstract

Esta tese tem como objectivo relatar o desenvolvimento de um sistema electrónico baseado em energias renováveis, mais especificamente, um contador de água electrónico baseado em hidrogeração. O trabalho foi iniciado com um estudo das características do hidrogerador que iria ser utilizado, que foi desenvolvido pela Vulcano (sub-holding da Bosch) e utilizado em esquentadores de aquecimento de água para produzir a faísca de ignição. De seguida, e após a selecção do método de armazenamento de energia (ultra condensadores), procedeu-se ao desenvolvimento de um sistema para demonstração da simplicidade na determinação do SOC nestes dispositivos. A carga é monitorizada por um microcontrolador e os dados são visualizados num computador pessoal através de um interface gráfico desenvolvido em C#. Procedeu-se depois ao desenvolvimento do projecto de hardware e software do contador de água electrónico. Ambos foram feitos com o objectivo primário de obter o máximo de eficiência energética, mantendo uma boa performance geral do sistema. Fez-se ainda uma PCB para o hardware desenvolvido.

ABSTRACT: This thesis aims to report the develolment of an electronic system based on renewable energies, specifically, an electronic water meter based on hydrigeneration. The thesis work was initiated by studying the hydrogenerator’s characteristics, which is a device developed by Vulcano (a Bosch subholding) and is used in water heaters to generate the ignition spark. Following, and after selecting which energy storage method would be used, a charge monitoring system was developed. It aims to demonstrate how simple it can be to determine the SOC of ultracapacitors, when compared with batteries. The charging is monitorized by a microncontroller and the data is displayed on a computer, using a graphical interface developed in C#. It was then developed the water meter’s hardware and software project. Both had the primary objective of obtaining maximum energy efficiency, while maintaining a good overall system performance. A PCB was also developed for the hardware.