Sistem simplu de urmărire solară - Mecanism și funcționare

Circuitul și mecanismul explicat în acest articol pot fi considerate ca fiind cel mai simplu și perfect sistem de urmărire solară cu două axe.

Cum funcționează conceptul Tracker Solar Dual Axis

Dispozitivul este capabil să urmărească cu precizie mișcarea din timpul soarelui și să se deplaseze în mod corespunzător pe axa verticală. De asemenea, dispozitivul urmărește în mod eficient deplasarea sezonieră a soarelui și deplasează întregul mecanism în plan orizontal sau într-o mișcare laterală, astfel încât orientarea panoului solar să fie întotdeauna păstrată într-o axă dreaptă spre soare, astfel încât să completeze acțiunile verticale urmăritorului în mod corespunzător.

Așa cum se arată în figură, aici se poate asista la un mecanism relativ ușor. Urmăritorul solar este montat practic pe câteva suporturi cu o axă centrală mobilă.

Aranjamentul pivot permite montajelor panoului să se deplaseze pe o axă circulară de aproape 360 ​​de grade.

Un mecanism de transmisie a motorului, așa cum se arată în diagramă, este montat chiar la colțul axei pivotante, astfel încât atunci când motorul se rotește, întregul panou solar se deplasează proporțional în jurul pivotului său central, fie în sens invers acelor de ceasornic, fie în sensul acelor de ceasornic, în funcție de mișcarea motor care la rândul său depinde de poziția soarelui.

Cum funcționează circuitul LDR

Poziția LDR-urilor este critică aici, iar setul de LDR care corespunde acestei mișcări plane verticale este atât de poziționat încât simte cu exactitate lumina soarelui și încearcă să mențină panoul perpendicular pe razele solare deplasând motorul în direcția corespunzătoare prin un număr definit de rotații în trepte.

Detectarea LDR este de fapt recepționată cu exactitate și interpretată de un circuit electronic care comandă motorul pentru acțiunile explicate mai sus.

Un alt mecanism care este destul de asemănător cu setarea verticală de mai sus, dar care mută panoul printr-o mișcare laterală sau mai degrabă deplasează întregul panou solar cu mișcare circulară peste planul orizontal.

Această mișcare are loc ca răspuns la poziția soarelui în timpul schimbărilor sezoniere, prin urmare, spre deosebire de mișcările verticale, această operațiune este foarte treptată și nu poate fi experimentată zilnic.

Din nou, mișcarea de mai sus este ca răspuns la comanda dată motorului de circuitul electronic care funcționează ca răspuns la detectarea efectuată de LDR-uri.

Pentru procedura de mai sus, se utilizează un set diferit de LDR-uri și sunt montate orizontal peste panou, la o poziție specifică, așa cum se arată în diagramă.

Cum funcționează circuitul de control OpAmp Solar Tracker

O investigație atentă a circuitului prezentat în diagramă arată că întreaga configurație este de fapt foarte simplă și simplă. Aici este utilizat un singur IC 324 și doar două dintre opampurile sale sunt utilizate pentru operațiunile necesare.

Opampurile sunt în principal conectate pentru a forma un fel de comparator de ferestre, responsabile de activarea ieșirilor lor ori de câte ori intrările lor se clatină sau se îndepărtează de fereastra prestabilită, setată de poturile relevante.

Două LDR-uri sunt conectate la intrările opampurilor pentru detectarea nivelurilor de lumină. Atâta timp cât luminile de pe cele două LDR sunt uniforme, ieșirile opampului rămân dezactivate.

Cu toate acestea, în momentul în care unul dintre LDR-uri simte o magnitudine diferită a luminii peste el (ceea ce se poate întâmpla datorită poziției schimbătoare a soarelui), echilibrul asupra intrării opampului se deplasează spre o direcție, făcând imediat ieșirea opamp-urilor relevante să crească.

Această ieșire ridicată activează instantaneu rețeaua completă de tranzistoare de punte, care la rândul său rotește motorul conectat într-o direcție stabilită, astfel încât panoul să se rotească și să-și regleze alinierea cu razele solare până când se restabilește cantitatea uniformă de lumină peste setul relevant de LDR-uri.

Odată ce nivelul de lumină peste seturile LDR relevante este restabilit, opampurile devin din nou inactive și opresc ieșirile și motorul.

Secvența de mai sus continuă să se desfășoare întreaga zi, în trepte, pe măsură ce soarele își modifică poziția și mecanismul de mai sus se schimbă în funcție de poziția soarelui.

Trebuie remarcat faptul că două seturi ale ansamblurilor de circuite explicate mai sus vor fi necesare pentru controlul acțiunilor duale sau pur și simplu pentru a face mecanismul sistemului solar dual tracker discutat mai sus.

Lista de componente

• R3 = 15K,
• R4 = 39K,
• P1 = 100K,
• P2 = 22K,
• LDR = tip normal cu o rezistență de aproximativ 10 K până la 40 K la lumina zilei sub umbră și rezistență infinită în întuneric complet.
• Amplificatoarele operaționale sunt de la IC 324 sau separat pot fi încorporate și două 741 IC-uri.
• T1, T3 = TIP31C,
• T2, T4 = TIP32C,
• Toate diodele sunt 1N4007
• Motor = Conform sarcinii și dimensiunii panoului solar

Amabilitate - Elector Electroniks India

Cum se adaugă o facilitate de setare / resetare în circuitul de mai sus

La prima vedere ar putea părea că circuitul de mai sus nu încorporează o caracteristică de resetare automată. Cu toate acestea, o investigație mai atentă va arăta că, de fapt, acest circuit se va reseta automat la apusul zorilor sau în lumina zilei.

Acest lucru ar putea fi adevărat datorită faptului că LDR-urile sunt poziționate în interiorul carcaselor care sunt proiectate în mod special în formă de „V” pentru a facilita această acțiune.

Din reflexia luminii soarelui care se ridică, în timpul orelor de dimineață cerul se luminează mai mult decât solul. Deoarece LDR-urile sunt poziționate în modul „V”, LDR-ul care se îndreaptă mai mult spre cer primește mai multă lumină decât LDR-ul orientat spre sol. Această situație activează motorul în direcția opusă, astfel încât forțează panoul să revină la primele ore ale dimineții.

Pe măsură ce panoul revine spre est, LDR-ul relevant începe să fie expus și mai multă lumină ambientală din lumina soarelui în creștere, acest lucru împinge panoul și mai tare spre est până când ambele LDR sunt aproape proporțional expuse spre estul soarelui în creștere, acest lucru resetează complet , astfel încât procesul să înceapă din nou.

Setați funcția de resetare

În cazul în care o caracteristică de resetare setată devine imperativă, următorul design poate fi încorporat.

Comutatorul setat este plasat la capătul „apusului soarelui” al trackerului, astfel încât să fie apăsat când panoul termină urmărirea zilelor.

După cum se poate vedea în figura de mai jos, alimentarea circuitului de urmărire a fost dată din punctele N / C ale releului DPDT, înseamnă că atunci când comutatorul „SET” este apăsat, releul activează și deconectează alimentarea de la circuit astfel încât întregul circuit prezentat în articolul de mai sus să fie acum deconectat și să nu interfereze.

În același timp, motorul primește tensiunea de inversare prin contactele N / O, astfel încât să poată iniția procesul de inversare a panoului în poziția sa inițială.

Odată ce panoul termină procesul de inversare spre capătul „răsărit”, acesta împinge comutatorul de resetare amplasat corespunzător undeva la acel capăt, această acțiune dezactivează releul din nou resetând întregul sistem pentru următorul ciclu.