Eenvoudig Solar Tracker-systeem - Mechanisme en werking

Het circuit en het mechanisme dat in dit artikel wordt uitgelegd, kan worden beschouwd als het gemakkelijkste en perfecte tweeassige zonnevolger-systeem.

Hoe het Dual Axis Solar Tracker-concept werkt

Het apparaat is in staat om de beweging van de zon overdag nauwkeurig te volgen en dienovereenkomstig in de verticale as te verschuiven. Het apparaat volgt ook effectief de seizoensverplaatsing van de zon en beweegt het hele mechanisme in het horizontale vlak of in een laterale beweging zodat de oriëntatie van het zonnepaneel altijd in een rechte as ten opzichte van de zon wordt gehouden, zodat het de verticale acties aanvult. van de tracker op de juiste manier.

Zoals getoond in de figuur, is hier een relatief eenvoudig mechanisme te zien. De solar tracker wordt in principe over een paar statief gemonteerd met een centrale beweegbare as.

Door de scharnierende opstelling kunnen de paneelsteunen bijna 360 graden rond een cirkelas bewegen.

Een motortandwielmechanisme zoals weergegeven in het diagram is net op de hoek van de scharnieras zodanig aangebracht dat wanneer de motor draait, het gehele zonnepaneel proportioneel verschuift om zijn centrale draaipunt, ofwel tegen de klok in of met de klok mee, afhankelijk van de beweging van motor die op zijn beurt weer afhankelijk is van de stand van de zon.

Hoe het LDR-circuit werkt

De positie van de LDR's is hier cruciaal en de set LDR die overeenkomt met deze verticale vlakbeweging is zo gepositioneerd dat het het zonlicht nauwkeurig detecteert en probeert het paneel loodrecht op de zonnestralen te houden door de motor in de juiste richting te bewegen een bepaald aantal getrapte rotaties.

De LDR-detectie wordt feitelijk nauwkeurig ontvangen en geïnterpreteerd door een elektronisch circuit dat de motor bestuurt voor de hierboven beschreven acties.

Een ander mechanisme dat vrij gelijkaardig is aan de bovenstaande verticale instelling, maar het paneel beweegt door een zijwaartse beweging of liever, het beweegt de hele zonnepaneelhouder in cirkelvormige beweging over het horizontale vlak.

Deze beweging vindt plaats in reactie op de stand van de zon tijdens de seizoensveranderingen, daarom is deze operatie in tegenstelling tot de verticale bewegingen zeer geleidelijk en niet dagelijks te ervaren.

Opnieuw is de bovenstaande beweging in reactie op het commando dat aan de motor wordt gegeven door het elektronische circuit dat werkt in reactie op de waarneming door de LDR's.

Voor de bovenstaande procedure wordt een andere set LDR's gebruikt die horizontaal over het paneel worden gemonteerd, op een specifieke positie zoals weergegeven in het diagram.

Hoe het Solar Tracker OpAmp-regelcircuit werkt

Een zorgvuldig onderzoek van het circuit dat in het diagram wordt getoond, onthult dat de hele configuratie eigenlijk heel eenvoudig en duidelijk is. Hier wordt een enkele IC 324 gebruikt en worden slechts twee van zijn opamps gebruikt voor de vereiste bewerkingen.

De opamps zijn primair bedraad om een ​​soort venstercomparator te vormen, verantwoordelijk voor het activeren van hun uitgangen wanneer hun ingangen wankelen of buiten het vooraf bepaalde venster vallen, ingesteld door de relevante potten.

Twee LDR's zijn aangesloten op de ingangen van de opamps voor het detecteren van de lichtniveaus. Zolang de lichten over de twee LDR's uniform zijn, blijven de uitgangen van de opamp gedeactiveerd.

Op het moment dat een van de LDR's echter een andere lichtsterkte waarneemt (wat kan gebeuren als gevolg van de veranderende positie van de zon), verschuift de balans over de ingang van de opamp naar één richting, waardoor de relevante uitgang van de opamp onmiddellijk hoog wordt.

Deze hoge output activeert onmiddellijk het volledige brugtransistornetwerk, dat op zijn beurt de aangesloten motor in een bepaalde richting roteert, zodat het paneel roteert en zijn uitlijning met de zonnestralen aanpast totdat een uniforme hoeveelheid licht wordt hersteld over de relevante set LDR's.

Zodra het lichtniveau over de relevante LDR-sets is hersteld, worden de opamps weer inactief en schakelen ze hun uitgangen uit en ook de motor.

De bovenstaande volgorde blijft de hele dag plaatsvinden, in stappen, terwijl de zon zijn positie verandert en het bovenstaande mechanisme blijft verschuiven in overeenstemming met de positie van de zon.

Opgemerkt moet worden dat twee sets van de hierboven toegelichte schakelingssamenstellen nodig zullen zijn voor het besturen van de dubbele acties of eenvoudigweg om het hierboven besproken dubbele tracker zonnestelselmechanisme te maken.

Onderdelen lijst

• R3 = 15K,
• R4 = 39K,
• P1 = 100K,
• P2 = 22.000,
• LDR = Normaal type met een weerstand van ongeveer 10 K tot 40 K bij daglicht onder schaduw en oneindige weerstand bij volledige duisternis.
• Op-amps zijn van IC 324 of afzonderlijk kunnen ook twee 741 IC's worden ingebouwd.
• T1, T3 = TIP31C,
• T2, T4 = TIP32C,
• Alle diodes zijn 1N4007
• Motor = volgens de belasting en grootte van het zonnepaneel

Hoffelijkheid - Elector Electroniks India

Hoe u een instel / reset-faciliteit toevoegt aan het bovenstaande circuit

Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat de bovenstaande schakeling geen automatische resetfunctie heeft. Nader onderzoek zal echter uitwijzen dat dit circuit in feite automatisch wordt gereset wanneer de dageraad ondergaat of in het ochtendlicht.

Dit kan waar zijn vanwege het feit dat de LDR's zijn geplaatst in behuizingen die speciaal zijn ontworpen in een 'V'-vorm om deze actie te vergemakkelijken.

Door de weerkaatsing van het opkomende zonlicht wordt de lucht tijdens de ochtenduren meer verlicht dan de grond. Omdat de LDR's op 'V'-manier zijn gepositioneerd, ontvangt de LDR die meer naar de hemel is gericht meer licht dan de LDR die naar de grond is gericht. Deze situatie activeert de motor in de tegenovergestelde richting, zodat het paneel in de vroege ochtenduren wordt gedwongen om terug te draaien.

Naarmate het paneel naar het oosten terugkeert, begint de relevante LDR te worden blootgesteld aan nog meer omgevingslicht van het opkomende zonlicht, dit duwt het paneel nog harder naar het oosten totdat beide LDR bijna proportioneel worden blootgesteld aan het oosten. Opstijgend zonlicht, dit reset de paneel zodat het proces helemaal opnieuw begint.

Stel de resetfunctie in

In het geval dat een ingestelde reset-functie noodzakelijk wordt, kan het volgende ontwerp worden opgenomen.

De instelschakelaar wordt aan het 'sun-set'-uiteinde van de tracker geplaatst, zodat deze wordt ingedrukt wanneer het paneel zijn dagen bijhouden heeft voltooid.

Zoals te zien is in de onderstaande afbeelding, wordt de voeding naar het trackercircuit gegeven vanaf de N / C-punten van het DPDT-relais, dit betekent dat wanneer de 'SET'-schakelaar wordt ingedrukt, het relais wordt geactiveerd en de voeding naar de circuit zodat het hele circuit dat in het bovenstaande artikel wordt getoond, nu wordt losgekoppeld en niet interfereert.

Tegelijkertijd krijgt de motor de omkerende spanning via de maakcontacten, zodat hij het omkeerproces van het paneel naar zijn oorspronkelijke positie kan initiëren.

Zodra het paneel het omkeerproces in de richting van het einde van de 'zonsopkomst' heeft voltooid, drukt het op de reset-schakelaar die op de juiste plaats aan dat uiteinde is geplaatst. Deze actie deactiveert het relais en stelt het hele systeem opnieuw in voor de volgende cyclus.