Najjednoduchší jednoosý solárny sledovací systém

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V tomto príspevku sa dozvieme, ako vytvoriť veľmi ľahký solárny sledovací obvod pomocou vopred určeného algoritmu prostredníctvom časovacieho obvodu 555 IC.

Úvod

Na tomto webe som už zverejnil a obvod systému solárneho sledovania ktorý je určený na automatické nastavenie tváre solárneho panelu tak, aby v každom okamihu zostal kolmý na dopadajúce slnečné lúče. počas dňa.



Aby sa to však stalo, celé nastavenie zahŕňa mnoho zložitých mechanizmov a obvodov, ktoré nemusí byť pre všetkých ľahké zostaviť a implementovať.

Ak ste pripravení obetovať sa a ignorovať niekoľko druhov luxusu, ktoré poskytuje vyššie uvedený dvojosový sledovač, pravdepodobne by ste chceli ísť s konceptom vysvetleným v tomto článku.



Predtým diskutovaný príspevok o solárnom sledovači obsahoval niektoré senzory vo forme LDR na sledovanie „polohy na oblohe“ slnka a zodpovedajúce poskytovanie príkazov riadiacemu obvodu a motoru tak, aby boli rýchlo vykonané potrebné úpravy v paneli, aby sa udržala požadovaná presnosť panelu so slnečnými lúčmi.

Systém vyžaduje niektoré kritické nastavenia a úpravy, ale akonáhle sú dokončené, budete iba sledovať, ako to celé robí po zvyšok vášho života a poskytuje 100% účinnosť so zapojenou elektrifikáciou vášho domu.

Pretože tu nemáme zabudovaný žiadny snímač a systém je typu s jednou osou, je možné vytvoriť veľmi ľahko a rýchlo, ale na začiatku budete musieť urobiť nejaké zdĺhavé nastavenia a opakovať to asi raz za mesiac.

Účinnosť tohto systému môže byť v počiatočných fázach 100%, ale bude sa zhoršovať v priebehu niekoľkých týždňov, kým obnovíte a obnovíte pôvodné nastavenia.

Toto sa musí urobiť v reakcii na meniace sa východné a západné polohy slnka počas celého roka.

Ako je koncepcia navrhnutá tak, aby fungovala

Teraz si povieme niečo o tu diskutovanom jednoosom solárnom sledovacom okruhu. Koncept spočíva v implementácii určitého druhu primitívneho algoritmu do obvodu.

Koncept je jednoduchý, všimneme si len priemerný čas, po ktorý slnko zostáva aktívne alebo žije nad oblohou.

Potom nastavíme rýchlosť motora tak, aby počas celej jeho rotácie otáčal panel od východu slnka po západ slnka viac-menej smerom k slnku.

Takto sa nastaví rýchlosť motora, ktorý pohybuje panelom v uhle asi 50 až 60 stupňov počas stanoveného obdobia, čo napodobňuje sledovanie slnečnej stopy.

Obvod používaný na nastavenie otáčok motora je zjavne obvod PWM a použitým motorom môže byť krokový typ motora alebo dokonca aj bežný typ bez kefy.

Úprava rýchlostí v závislosti na dennom svetle musí byť optimalizovaná na mnoho dní, aby bol systém čo najefektívnejší.

Pre záznamy je potrebné zaznamenať dátum a príslušné nastavenie rýchlostí, aby bolo možné použiť rovnaké nastavenie bez sledovania pre budúce sezóny.

Nasledujúci obrázok zobrazuje jednoduchý motor a prevodový mechanizmus, ktorý je možné použiť pre navrhovaný systém. Modro zafarbená doska je solárny panel, ktorý je pripevnený k centrálnej tyči väčšieho prevodu.

Spodný rám musí byť pevne pripevnený k zemi.

Kontrolér PWM algoritmu

Nasledujúci návrh zobrazuje riadiaci modul motora pre navrhovaný jednoosý solárny sledovač, ktorý obsahuje jednoduchý obvod vyrobený z lacného integrovaného obvodu 555 a niektorých ďalších dôležitých polovodičových súčiastok. Hrniec P1 by mal byť namontovaný mimo krytu, v ktorom môže byť zakrytý obvod.

P1 je hlavný komponent, ktorý sa môže použiť na prispôsobenie otáčok motora v rôznych ročných obdobiach roka tak, aby rotácia panelu zostala viac-menej synchronizovaná s „pohybmi“ slnka.

V skutočnosti bude možno musieť P1 nastavovať veľmi opatrne, aby motor pracoval pri určitých stálych otáčkach.

Prevodový mechanizmus by mal byť usporiadaný tak, aby menší prevod a väčšie priemery ozubeného kolieska vytvárali konštantný uhlový pohyb k panelu, aby sa panel počas celého dňa udržiaval viac-menej kolmo na slnko.

Nastavenie P1 by sa malo zaznamenať zakaždým, keď sa obnovia nastavenia zodpovedajúce rôznym mesiacom v roku. Tieto údaje sa potom môžu opakovať pre ďalšie roky.

Zoznam položiek

  • R1 = 10 tis
  • P1 = 220 tis
  • Všetky diódy = 1N4148
  • T1 = 30V, 10amp mosfet
  • IC = 555,
  • C1 = 5 nF
  • C2 = 10 nF
  • C3 = 100uF / 25V



Dvojica: Ochranný obvod proti preťaženiu v sieti pre stabilizátory napätia Ďalej: Vyrobte nabíjačku batérie za 15 minút