Самая простая одноосная солнечная система слежения

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В этом посте мы узнаем, как сделать очень простую схему солнечного трекера, используя заранее определенный алгоритм через схему таймера 555 IC.

Вступление

На этом сайте я уже опубликовал схема системы солнечного трекера который предназначен для автоматической регулировки лицевой панели солнечной панели таким образом, чтобы она всегда оставалась перпендикулярной падающим солнечным лучам. в течение дня.



Однако для того, чтобы это произошло, вся установка включает в себя множество сложных механизмов и схем, которые может быть нелегко собрать и реализовать.

Если вы готовы пожертвовать и игнорировать некоторые из роскоши, предоставляемых указанным выше двухосевым трекером, то, вероятно, вы захотите воспользоваться концепцией, описанной в данной статье.



Ранее обсуждавшийся пост солнечного трекера включал в себя некоторые датчики в виде LDR для контроля «положения солнца в небе» и, соответственно, подачи команд на схему управления и двигатель, чтобы быстро вносить необходимые настройки в панель для поддержания требуемой точности панели с солнечными лучами.

Система требует некоторых критических настроек и настроек, однако, как только они будут завершены, вы просто наблюдаете, как все это делает остальное до конца вашей жизни, обеспечивая 100% эффективность за счет соответствующей электрификации вашего дома.

Здесь, поскольку мы не используем какой-либо датчик, а система представляет собой систему с одной осью, ее можно построить очень легко и быстро, но вам придется делать некоторые утомительные настройки вначале и повторять их примерно раз в месяц или около того.

Эффективность этой системы вполне может быть 100% на начальных этапах, но будет ухудшаться по прошествии нескольких недель, пока вы не обновите и не восстановите исходные настройки.

Это должно быть сделано в ответ на изменение положения солнца на восходе / закате в течение года.

Как работает концепция

Теперь поговорим об одноосной схеме солнечного трекера, обсуждаемой здесь. Идея заключается в реализации в схеме некоего примитивного алгоритма.

Концепция проста, мы просто записываем среднее время, в течение которого солнце остается активным или живет над небом.

Затем мы регулируем скорость двигателя так, чтобы он вращал панель от восхода до захода солнца более или менее обращенной к солнцу на протяжении всего своего вращения.

Таким образом, регулируется скорость двигателя, который перемещает панель под углом, который может составлять от 50 до 60 градусов в течение установленного периода, имитируя следование по следу солнца.

Схема, используемая для регулировки скорости двигателя, очевидно, представляет собой схему ШИМ, и используемый двигатель может быть шаговым двигателем или даже обычным бесщеточным двигателем.

Регулировка скоростей в зависимости от светового дня должна быть оптимизирована на много дней, чтобы сделать систему максимально эффективной.

Дата и актуальность настройки скоростей должны быть записаны для записей, чтобы те же настройки можно было применять без мониторинга для будущих сезонов.

На следующем рисунке показан простой двигатель и зубчатый механизм, который может использоваться в предлагаемой системе. Пластина синего цвета - это солнечная панель, которая фиксируется центральным стержнем большего механизма.

Нижняя рама должна быть прочно закреплена на земле.

Контроллер алгоритма ШИМ

На следующем рисунке показан модуль управления двигателем для предлагаемого одноосного солнечного трекера, который включает в себя простую схему, сделанную из дешевой ИС 555 и некоторых других важных полупроводниковых деталей. Поток P1 должен быть установлен вне корпуса, в котором может быть закрыта цепь.

P1 - это основной компонент, который может использоваться для регулировки скорости двигателя в разные сезоны года, так что вращение панели остается более или менее синхронизированным с движениями солнца.

Фактически, P1, возможно, придется отрегулировать очень осторожно, чтобы двигатель работал с некоторой фиксированной скоростью.

Зубчатый механизм должен быть устроен так, чтобы меньшая шестерня и шестерни большего диаметра обеспечивали постоянное угловое движение панели, чтобы панель оставалась более или менее перпендикулярной солнцу в течение дня.

Настройку P1 следует записывать каждый раз, когда настройки обновляются в соответствии с различными месяцами года. Эти данные могут быть повторены для будущих лет.

Список деталей

  • R1 = 10 К
  • P1 = 220 К
  • Все диоды = 1N4148
  • T1 = 30 В, 10 А MOSFET
  • IC = 555,
  • C1 = 5 нФ
  • C2 = 10 нФ
  • C3 = 100 мкФ / 25 В



Предыдущая статья: Схема защиты от перегрузки переменного тока для стабилизаторов напряжения Далее: Сделайте зарядное устройство за 15 минут