Il più semplice sistema di inseguitore solare ad asse singolo

Il più semplice sistema di inseguitore solare ad asse singolo

In questo post impariamo come realizzare un circuito inseguitore solare molto semplice utilizzando un algoritmo predeterminato attraverso un circuito timer 555 IC.



introduzione

In questo sito ho già pubblicato un file circuito del sistema di inseguitore solare che ha lo scopo di regolare automaticamente la faccia del pannello solare in modo che rimanga perpendicolare ai raggi solari incidenti in tutti gli istanti. durante il giorno.

Tuttavia, affinché ciò avvenga, l'intera configurazione richiede molti meccanismi e circuiti complessi che potrebbero non essere facili da assemblare e implementare per tutti.





Se sei pronto a sacrificare e ignorare alcuni dei lussi forniti dal suddetto tracker a doppio asse, probabilmente ti piacerebbe seguire il concetto spiegato nel presente articolo.

Il post dell'inseguitore solare discusso in precedenza includeva alcuni sensori sotto forma di LDR per monitorare la 'posizione del sole nel cielo' e fornire di conseguenza i comandi al circuito di controllo e al motore in modo che le regolazioni necessarie siano effettuate rapidamente al pannello per mantenere la precisione richiesta del pannello con i raggi solari.



Il sistema richiede alcune impostazioni e regolazioni critiche, tuttavia una volta completate, guardi tutto fare il resto per il resto della tua vita fornendo il 100% di efficienza con l'elettrificazione della tua casa.

Qui, poiché non incorporiamo alcun sensore e il sistema è un tipo ad asse singolo, può essere costruito molto facilmente e rapidamente, ma dovrai eseguire alcune impostazioni noiose all'inizio e continuare a ripeterlo una volta al mese circa.

L'efficienza di questo sistema potrebbe essere del 100% nelle fasi iniziali, ma continuerà a deteriorarsi con il passare delle settimane fino a quando non aggiorni e ripristini le impostazioni originali.

Questo deve essere fatto in risposta alle mutevoli posizioni di alba / tramonto del sole durante tutto l'anno.

Come il concetto è progettato per funzionare

Ora parliamo del circuito dell'inseguitore solare ad asse singolo discusso qui. Il concetto riguarda l'implementazione di una sorta di algoritmo primitivo nel circuito.

Il concetto è semplice, ci limitiamo a prendere nota del tempo medio per il quale il sole rimane attivo o vive nel cielo.

Quindi regoliamo la velocità del motore in modo che ruoti il ​​pannello dall'alba al tramonto più o meno rivolto verso il sole durante la sua rotazione.

La velocità del motore viene così regolata che muove il pannello attraverso un angolo di circa 50-60 gradi per tutto il periodo stabilito, imitando di seguire la traccia del sole.

Il circuito utilizzato per regolare la velocità del motore è ovviamente un circuito PWM e il motore utilizzato può essere un tipo di motore passo-passo o anche un normale tipo senza spazzole.

La regolazione delle velocità in risposta al periodo di luce diurna deve essere ottimizzata per molti giorni per rendere il sistema il più efficiente possibile.

La data e la rilevanza dell'impostazione delle velocità devono essere annotate per i record in modo che la stessa impostazione possa essere applicata senza monitoraggio per le stagioni future.

La figura seguente mostra un semplice meccanismo di motore e ingranaggio che può essere impiegato per il sistema proposto. La piastra di colore blu è il pannello solare, che è fissato con l'asta centrale dell'ingranaggio più grande.

Il telaio inferiore deve essere saldamente fissato al suolo.

Il controller dell'algoritmo PWM

Il disegno seguente mostra il modulo di controllo del motore per l'inseguitore solare ad asse singolo proposto che coinvolge un semplice circuito costituito da un economico 555 IC e alcune altre importanti parti di semiconduttori. Il vaso P1 deve essere montato all'esterno della custodia in cui il circuito può essere coperto.

P1 è il componente principale che può essere utilizzato per regolare le velocità del motore durante le diverse stagioni dell'anno in modo che la rotazione dei pannelli rimanga più o meno sincronizzata con i 'movimenti' del sole.

In effetti P1 potrebbe dover essere regolato con molta attenzione in modo che il motore funzioni a una certa velocità fissa.

Il meccanismo ad ingranaggi deve essere disposto in modo tale che l'ingranaggio più piccolo e il diametro maggiore degli ingranaggi producano un movimento angolare costante al pannello in modo da mantenere la faccia del pannello più o meno perpendicolare al sole per tutto il giorno.

L'impostazione di P1 dovrebbe essere annotata ogni volta che vengono aggiornate le impostazioni corrispondenti ai diversi mesi dell'anno. Questi dati possono quindi essere ripetuti per gli anni futuri.

Elenco delle parti

  • R1 = 10K
  • P1 = 220K
  • Tutti i diodi = 1N4148
  • T1 = 30 V, 10 amp mosfet
  • IC = 555,
  • C1 = 5nF
  • C2 = 10nF
  • C3 = 100uF / 25V



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