Egyszerű napkövető rendszer - mechanizmus és működés

Az ebben a cikkben ismertetett áramkört és mechanizmust a legegyszerűbb és tökéletes kéttengelyű szolárkövető rendszernek tekinthetjük.

Hogyan működik a Kettős tengelyes napkövető koncepció

A készülék képes pontosan nyomon követni a nap nappali mozgását és ennek megfelelően eltolódni a függőleges tengelyben. A készülék hatékonyan követi a nap szezonális elmozdulását, és a teljes mechanizmust elmozdítja vízszintes síkban vagy oldalirányú mozgásban úgy, hogy a napelem iránya mindig egyenes tengelyben legyen a Nappal, hogy kiegészítse a függőleges tevékenységeket megfelelő módon.

Amint az ábrán látható, itt egy viszonylag könnyű mechanizmus figyelhető meg. A szolárkövetőt alapvetően egy pár állvány fölé szerelik, amelynek központi mozgatható tengelye van.

A sarkos elrendezés lehetővé teszi, hogy a paneltartók csaknem 360 fokos körtengelyen mozogjanak.

Az ábrán látható motor-hajtóművet a forgótengely sarkánál úgy szerelték fel, hogy amikor a motor forog, a teljes napelem arányosan elmozdul a központi forgattyúja körül, akár az óramutató járásával ellentétes, akár az óramutató járásával megegyező irányba, a motor mozgásától függően. motor, amely viszont a nap helyzetétől függ.

Hogyan működik az LDR áramkör

Az LDR-ek helyzete itt kritikus, és ennek a függőleges síkbeli mozgásnak megfelelő LDR-készlet olyan helyzetben van, hogy pontosan érzékeli a napfényt, és a motort a megfelelő irányba mozgatva megpróbálja a napfényre merőlegesen tartani a panelt. határozott számú lépcsős forgatás.

Az LDR érzékelést egy elektronikus áramkör pontosan fogadja és értelmezi, amely parancsot ad a motornak a fent ismertetett műveletekhez.

Egy másik mechanizmus, amely meglehetősen hasonlít a fenti függőleges beállításra, de a panelt oldalirányú mozgással mozgatja, vagy inkább a teljes napelem tartóelemet körkörösen mozgatja a vízszintes sík felett.

Ez a mozgás a nap helyzetének reakciójaként történik az évszakos változások során, ezért a függőleges mozgásokkal ellentétben ez a művelet nagyon fokozatos és nem tapasztalható naponta.

A fenti mozgás ismét válaszként szolgál az elektromos áramkör motorjának adott parancsára, amely az LDR-ek által végzett érzékelésre válaszul működik.

A fenti eljáráshoz egy másik LDR-készletet használnak, amelyeket vízszintesen rögzítenek a panel felett, egy meghatározott helyzetben, ahogy azt a diagram mutatja.

Hogyan működik a Solar Tracker OpAmp vezérlő áramkör

Az ábrán látható áramkör alapos vizsgálata azt mutatja, hogy az egész konfiguráció valójában nagyon egyszerű és egyértelmű. Itt egyetlen IC 324-et használnak, és csak két opampját használják a szükséges műveletekhez.

Az opampok elsősorban egyfajta ablak-összehasonlító képződésére vannak bekötve, amelyek felelősek a kimeneteik aktiválásáért, valahányszor a bemeneteik meginganak vagy kisodródnak az előre meghatározott ablakból, amelyet a megfelelő edények állítanak be.

A fényszint érzékeléséhez két LDR csatlakozik az opampok bemeneteihez. Amíg a két LDR fölött a fények egyenletesek, az opamp kimenetei inaktiválva maradnak.

Azonban abban a pillanatban, amikor az egyik LDR érzékeli a fény különböző nagyságát (ami a nap változó helyzetének következménye lehet), az egyensúly az opamp elmozdulásának az egyik irányba történő bejutása felett, azonnal a magas opamp kimenetet eredményezve.

Ez a nagy kimenet azonnal aktiválja a teljes híd tranzisztor hálózatot, amely viszont a csatlakoztatott motort egy meghatározott irányba forgatja, úgy, hogy a panel elforduljon és beállítsa a napsugarakhoz való igazodását, amíg az egyenletes fénymennyiség vissza nem áll a megfelelő LDR-készlet felett.

Amint a vonatkozó LDR-készletek fényszintje helyreáll, az opampok ismét szunnyadnak, és kikapcsolják kimeneteiket és a motort is.

A fenti sorrend egész nap, lépésekben zajlik, miközben a nap megváltoztatja helyzetét, és a fenti mechanizmus folyamatosan változik a napok helyzetének megfelelően.

Meg kell jegyezni, hogy a fent ismertetett áramköri szerelvények két készletére lesz szükség a kettős műveletek vezérléséhez vagy egyszerűen a fent tárgyalt kettős nyomkövető szolár rendszer mechanizmusának létrehozásához.

Alkatrész lista

• R3 = 15K,
• R4 = 39K,
• P1 = 100K,
• P2 = 22K,
• LDR = Normál típus, 10 K és 40 K közötti ellenállással nappali fényben, árnyékban és végtelen ellenállással teljes sötétségben.
• Az Op erősítők az IC 324-ből származnak, vagy külön-külön két 741 IC is beépíthető.
• T1, T3 = TIP31C,
• T2, T4 = TIP32C,
• Az összes dióda 1N4007
• Motor = A napelem terhelésének és méretének megfelelően

Jóvoltából - választó Electroniks India

Hogyan adjunk hozzá egy beállítási / visszaállítási szolgáltatást a fenti áramkörhöz

Első pillantásra úgy tűnhet, hogy a fenti áramkör nem tartalmaz automatikus visszaállítási funkciót. A szorosabb vizsgálat azonban azt mutatja, hogy ez az áramkör automatikusan visszaáll, ha beáll a hajnal, vagy a reggeli napfényben.

Ez igaz lehet annak a ténynek köszönhető, hogy az LDR-k olyan szekrények belsejében helyezkednek el, amelyek speciálisan V alakban vannak kialakítva ennek a műveletnek a megkönnyítésére.

A felkelő napfény tükréből a reggeli órákban az ég jobban megvilágosodik, mint a föld. Mivel az LDR-k „V” módon vannak elhelyezve, az LDR, amely jobban az ég felé néz, több fényt kap, mint a föld felé néző LDR. Ez a helyzet az ellenkező irányba aktiválja a motort, így a panelt a kora reggeli órákban megfordulásra kényszeríti.

Amint a panel kelet felé fordul, az érintett LDR még nagyobb környezeti fénynek van kitéve a növekvő napfénytől, ez még erősebben nyomja a panelt kelet felé, amíg mindkét LDR szinte arányosan ki van téve a keleti napfény felé, ez teljesen visszaállítja a panelen, hogy a folyamat elölről kezdődjön.

Állítsa be a Reset Function elemet

Abban az esetben, ha egy beállított visszaállítási szolgáltatás elengedhetetlenné válik, a következő terv kerülhet beépítésre.

A beállított kapcsolót a nyomkövető „napsütötte” végén helyezzük el, így az nyomva marad, amikor a panel befejezi a napok követését.

Amint az az alábbi ábrán látható, a nyomkövető áramkör táplálása a DPDT relé N / C pontjaiból történik, ez azt jelenti, hogy amikor a „SET” kapcsolót megnyomják, a relé aktiválja és lekapcsolja az áramellátást. áramkört úgy, hogy a fenti cikkben bemutatott teljes áramkör most lekapcsolódjon, és ne zavarjon.

Ugyanakkor a motor megkapja a tolatófeszültséget az N / O érintkezőkön keresztül, hogy megkezdhesse a panel irányváltási folyamatát az eredeti helyzetébe.

Amint a panel befejezi a tolatás folyamatát a „napfelkeltés” ​​vége felé, megfelelő helyre tolja a visszaállító kapcsolót valahol, ez a művelet deaktiválja a relét, és újra alaphelyzetbe állítja a teljes rendszert a következő ciklusra.