BTB Energy Systems

BTB Energy Systems ontwikkelt en verkoopt zonneboilers. Vacuümbuiscollectoren op het dak verwarmen water, dat wordt opgeslagen in een geïsoleerd buffervat. Via een spiraalwarmtewisselaar gaat die warmte naar het tapwater van de woning. Omdat de zon het water direct opwarmt, is het thermisch rendement veel hoger dan eerst stroom opwekken met zonnepanelen.

Het bijzondere: het systeem werkt op gewoon kraanwater, zonder antivries. De collectoren zijn in principe leeg en worden pas gevuld als ze warm genoeg zijn. Bij vorst of oververhitting blijven ze leeg. Beter voor het milieu, een hoger rendement én eenvoudiger onderhoud. Maar het betekent ook dat de regelaar op het juiste moment moet ingrijpen.

De vorige regelaar maakte verbinding via wifi. Daarmee was BTB Energy afhankelijk van het netwerk van de bewoner: een nieuw wachtwoord, een andere router of een zwak signaal op zolder, en het systeem was uit beeld. Het alternatief was een losse 4G-dongle meeleveren, wat extra kosten en een extra onderdeel betekende dat stuk kan gaan.

BTB Energy wilde een nieuwe, slimme aansturing met:

• Een eigen 4G-verbinding, onafhankelijk van de wifi van de bewoner.
• Data op afstand: meetwaarden en status van elk systeem centraal beschikbaar, als basis voor een eigen dashboard en alarmering.
• Slimmere regeling: de doorstroming afstemmen op de omstandigheden voor maximaal rendement.
• Een veilige infrastructuur die voldoet aan de nieuwe Europese eisen, zoals de Cyber Resilience Act.

En dat binnen een strakke planning: onze belofte was 10 weken voor PCB, firmware en server samen.

In week 4 bleek het 4G-modem waar we in de offerte van uitgingen in korte tijd twee keer zo duur geworden. Formeel konden we ermee doorgaan, maar voor een product dat in serie gaat, voelde dat niet goed. In overleg met BTB Energy zijn we overgestapt op een modem dat vier keer goedkoper is.

Dat kostte een week uitzoekwerk en een week extra firmware-integratie. Om de impact te beperken, hebben we een tweede spoor toegevoegd: naast de bestelling bij de PCBA-fabriek bestukten we zelf een paar prototypes. Zo was de eerste print na twee in plaats van vier weken beschikbaar, terwijl de fabriek een kleine testserie maakte voordat er 100+ stuks worden geproduceerd.

Netto: twee weken later dan beloofd, en een structureel lagere kostprijs voor elk apparaat dat BTB Energy hierna produceert. De kosten van de modemwissel hebben we samen gedragen. Het onderzoek leverde ons bovendien een nieuw bouwblok op dat we bij volgende projecten weer inzetten.

Bij een nieuwe print lopen we stap voor stap alle functionaliteit en specificaties na. Voor elke meting bepalen we vooraf wat we verwachten: uit de berekening of uit de simulatie. Klopt de meting met de verwachting, dan weten we dat het ontwerp doet wat het moet doen. Klopt het niet, dan hebben we iets gevonden.

Dat gebeurde meteen bij de eerste test. De print zou volgens de berekening 25 mA verbruiken, en de labvoeding stond op precies die limiet. De voeding greep direct in. Geen kortsluiting, alle spanningen binnen spec, en op het oog werkte alles. De oorzaak: een multiplexer met twee vrijwel identieke zustertypes, met dezelfde functie en footprint maar een andere pinout. Zonder die vooraf berekende verwachting was deze fout pas veel later, in het veld, naar boven gekomen.

Hoe wij dat aanpakken, van testplan tot bring-up-rapport, lees je in Board bringup: hoe wij testen dat jouw hardware werkt.

De eerste regelaar is geïnstalleerd bij BTB Energy en draait in een echte zonneboiler. Via de 4G-verbinding volgen we het systeem op afstand, en op basis van die data stemmen we samen het regelalgoritme verder af.