Einfachstes einachsiges Solar-Tracker-System

Einfachstes einachsiges Solar-Tracker-System

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie eine sehr einfache Solar-Tracker-Schaltung mithilfe eines vorgegebenen Algorithmus über eine 555-IC-Timer-Schaltung erstellen.

Einführung

Auf dieser Seite habe ich bereits eine veröffentlicht Solar-Tracker-Systemschaltung Dies dient zum automatischen Einstellen der Sonnenkollektorfläche, sodass sie zu jedem Zeitpunkt senkrecht zu den einfallenden Sonnenstrahlen bleibt. im Laufe des Tages.



Um dies zu erreichen, sind jedoch viele komplexe Mechanismen und Schaltkreise erforderlich, die möglicherweise nicht für alle leicht zusammenzubauen und zu implementieren sind.



Wenn Sie bereit sind, einige der Luxusgüter des oben genannten zweiachsigen Trackers zu opfern und zu ignorieren, möchten Sie wahrscheinlich das in diesem Artikel erläuterte Konzept anwenden.

Der zuvor diskutierte Solartrackerpfosten enthielt einige Sensoren in Form von LDRs zur Überwachung des Sonnenstandes der Sonne und zur entsprechenden Bereitstellung der Befehle an den Steuerkreis und den Motor, so dass schnell die erforderlichen Einstellungen am Bedienfeld vorgenommen werden, um die erforderliche Genauigkeit des Bedienfelds mit den Sonnenstrahlen aufrechtzuerhalten.



Das System erfordert einige kritische Einstellungen und Anpassungen. Sobald diese abgeschlossen sind, sehen Sie nur zu, wie das Ganze den Rest für den Rest Ihres Lebens erledigt, um eine 100% ige Effizienz bei der damit verbundenen Elektrifizierung Ihres Hauses zu erzielen.

Da wir keinen Sensor einbauen und das System ein einachsiger Typ ist, kann es sehr einfach und schnell gebaut werden, aber Sie müssen am Anfang einige mühsame Einstellungen vornehmen und diese etwa einmal im Monat wiederholen.

Die Effizienz dieses Systems kann in der Anfangsphase durchaus 100% betragen, wird sich jedoch im Laufe der Wochen weiter verschlechtern, bis Sie die ursprünglichen Einstellungen aktualisieren und wiederherstellen.



Dies muss als Reaktion auf die sich im Laufe des Jahres ändernden Sonnenauf- und -untergangspositionen der Sonne erfolgen.

Wie das Konzept funktioniert

Lassen Sie uns nun über die hier diskutierte einachsige Solar-Tracker-Schaltung sprechen. Bei dem Konzept geht es darum, eine Art primitiven Algorithmus in der Schaltung zu implementieren.

Das Konzept ist einfach: Wir notieren nur die durchschnittliche Zeit, für die die Sonne aktiv bleibt oder über dem Himmel lebt.

Dann stellen wir die Drehzahl des Motors so ein, dass das Panel vom Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang mehr oder weniger der Sonne zugewandt ist.

Die Drehzahl des Motors wird somit angepasst, wodurch sich das Paneel während des festgelegten Zeitraums um einen Winkel von etwa 50 bis 60 Grad bewegt, was nachahmt, der Spur der Sonne zu folgen.

Die zum Einstellen der Motordrehzahl verwendete Schaltung ist offensichtlich eine PWM-Schaltung, und der verwendete Motor kann ein Schrittmotor sein oder sogar ein gewöhnlicher bürstenloser Typ.

Die Anpassung der Geschwindigkeiten an die Tageslichtperiode muss für viele Tage optimiert werden, um das System so effizient wie möglich zu gestalten.

Das Datum und die Relevanz der Einstellung der Geschwindigkeiten müssen für Aufzeichnungen notiert werden, damit dieselbe Einstellung ohne Überwachung für die zukünftigen Jahreszeiten angewendet werden kann.

Die folgende Abbildung zeigt einen einfachen Motor- und Getriebemechanismus, der für das vorgeschlagene System verwendet werden kann. Die blau gefärbte Platte ist das Solarpanel, das mit der Mittelstange des größeren Zahnrads befestigt ist.

Der untere Rahmen muss fest am Boden befestigt sein.

Der PWM-Algorithmus-Controller

Das folgende Design zeigt das Motorsteuerungsmodul für den vorgeschlagenen einachsigen Solartracker, bei dem eine einfache Schaltung aus einem billigen 555-IC und einigen anderen wichtigen Halbleiterteilen besteht. Der Topf P1 sollte außerhalb des Gehäuses montiert werden, in dem der Stromkreis abgedeckt werden kann.

P1 ist die Hauptkomponente, mit der die Motordrehzahlen zu verschiedenen Jahreszeiten so eingestellt werden können, dass die Drehung des Paneels mehr oder weniger mit den Sonnenbewegungen synchronisiert bleibt.

Tatsächlich muss P1 möglicherweise sehr sorgfältig eingestellt werden, damit der Motor mit einer festen Drehzahl arbeitet.

Der Getriebemechanismus sollte so angeordnet sein, dass das kleinere Zahnrad und der größere Zahnraddurchmesser eine konstante Winkelbewegung zum Paneel erzeugen, um das Paneel den ganzen Tag über mehr oder weniger senkrecht zur Sonne zu halten.

Die Einstellung von P1 sollte jedes Mal notiert werden, wenn die Einstellungen entsprechend den verschiedenen Monaten des Jahres aktualisiert werden. Diese Daten können dann für die kommenden Jahre wiederholt werden.

Liste der Einzelteile

  • R1 = 10K
  • P1 = 220 K.
  • Alle Dioden = 1N4148
  • T1 = 30 V, 10 Ampere Mosfet
  • IC = 555,
  • C1 = 5 nF
  • C2 = 10 nF
  • C3 = 100 uF / 25 V.



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