Актуаторы в системе слежения солнечных батарей. Солнечные панели поворотныеСолнечные батареи: все про альтернативный источник энергии — solar-energ.ru. Поворотное устройство для солнечной батареи своими руками: как сделать трекерВ настоящее время множество людей переходит на солнечные фонарики для сада, к примеру, или на зарядное устройство для телефона. Как всем известно, и понятно, работает такая зарядка от полученной днем солнечной энергии. Однако светило не стоит на месте целый день, а потому, создав поворотное устройство для солнечной батареи своими руками, можно повысить эффективность зарядка примерно в половину, передвигая батарею по направлению к солнцу на протяжении всего дня.
ПреимуществаТрекер для солнечных панелей своими руками обладает несколькими очень весомыми преимуществами, которые стоят того, чтобы потратить время на его изготовление и установку.
Составные элементы трекераСоздание поворотного устройства для солнечных панелей своими руками включает в себя те же комплектующие, что и заводские товары. Список обязательных деталей для создания такого устройства:
Но стоит отметить, что сбор такого устройства иногда дороже, чем покупка уже готового, а потому в некоторых случаях упрощается до несущих деталей, актуатора, управление актуатором.
Электронные системы поворотаПринцип работыПринцип работы поворотного устройства очень прост и держится на двух деталях, одна из которых механическая, а другая электронная. Механическая часть поворотного устройства соответственно отвечает за поворот и наклон батареи. А электронная часть регулирует моменты времени и углы наклона, по которым действует механическая часть. Электрооборудование, используемое вместе с солнечными батареями, заряжается от самих же батарей, что в некотором роде также экономит средства на подпитку электроники.
Положительные стороныЕсли говорить о достоинствах электронного оборудования для поворотного устройства, то стоит отметить удобство. Удобство заключается в том, что электронная часть устройства будет в автоматическом режиме управлять процессом поворота батареи. Данное преимущество не единственное, а является лишь еще одним в списке тех, что были перечислены ранее. То есть помимо экономии средств и повышения КПД, электроника освобождает человека от надобности вручную осуществлять поворот.
Как сделать своими рукамиСоздать трекер для солнечных батарей своими руками несложно, так как схема его создания проста. Для того чтобы создать работоспособную схему трекера своими руками необходимо иметь в наличии два фоторезистора. Кроме этих составляющих, нужно также приобрести моторное устройство, которое будет поворачивать батареи. Подключение этого устройства осуществляется при помощи Н – моста. Этот метод подключения позволит преобразовывать ток силой до 500 мА с напряжением от 6 до 15 В. Схема сборки позволить не только понять, как работает трекер для солнечных батарей, но и создать его самому. Чтобы настроить работу схемы, необходимо провести следующие действия:
Часовой механизм поворотаУстройство часового механизма поворота в основе своей довольное простое. Для того чтобы создать такой принцип работы, нужно взять любые механические часы и соединить их с двигателем солнечной батареи. Для того чтобы заставить работать двигатель, необходимо установить один подвижный контакт на длинную стрелку механических часов. Второй неподвижный закрепляется на двенадцати часах. Таким образом, каждый час, когда длинная стрелка будет проходить через двенадцать часов, контакты будут замыкаться, и двигатель будет поворачивать панель. Временной промежуток в один час, выбран исходя из того, что за это время солнечное светило проходит по небу около 15 градусов. Установить еще один неподвижный контакт можно на шесть часов. Таким образом, поворот будет проходить каждые полчаса. Водяные часыДанный способ управления поворотным устройством был изобретен одной предприимчивой канадской студенткой лет и отвечает за поворот лишь одной оси, горизонтальной.
Принцип работы также прост и заключается в следующем:
Данный способ является наиболее простым. К тому же он экономит материальные средства, которые ушли бы на покупку двигателя, как в случае с часовым механизмом. К тому же, провести монтаж поворотного механизма в виде водяных часов можно самостоятельно, даже не обладая какими-либо специальными знаниями. ВидеоКак сделать трекер для солнечной батареи своими руками, вы узнаете из нашего видео. solar-energ.ru Солнечные батареи «идут» вслед за солнцем —Дата публикации: 27 ноября 2013 Конечно, предусмотреть все возможные ситуации крайне сложно, да и использование большого числа дополнительных приспособлений лишь удорожает процесс их установки. Но, порой, одно устройство может значительно улучшить Вашу солнечную систему. Главное грамотно подойти к его выбору. Проблема 1. Смена положения солнца в течение дняДля решения данной проблемы было разработано поворотное устройство, предназначенное для вращения панелей в зависимости от местоположения небесного «светила». Такое устройство позволяет получить максимально возможное количество прямых лучей в течение всего дня. Механизм данной конструкции изготавливается из стальных или алюминиевых профилей и трубок. В движение устройство приводится посредством электродвигателя и редуктора. А вот для отслеживания движения солнца используется блок управления. На рынке представлены различные комплектации поворотных устройств для солнечных батарей. Вы можете выбрать тип электродвигателя и редуктора, а также подобрать модель, которая будет отвечать Вашим требованиям по своим характеристикам. Существует классификация и по числу осей поворота:
То есть такая конструкция крепления солнечных батарей позволяет следить за солнцем одновременно по элевации и азимуту либо по одному из этих параметров. Выбирая двуосный механизм, Вы решаете сразу и вторую проблему, озвученную в нашей статье: сезонная смена положения солнца. Но, к сожалению, подобная конструкция имеет и некоторые недостатки, которые могут очень сильно повлиять на Ваше решение о ее приобретении:
Все это дает перевес в пользу стационарных систем солнечных батарей, которые в соотношении «цена/производительность» все-таки выигрывают. Проблема 2. Сезонная смена положения солнцаСуть проблемы заключается в том, что зимой и летом угол наклона солнечных батарей должен быть различным, так как в зимнее время солнце не достигает такого же угла, что в летнее время. Оптимальным вариантом будет смена угла наклона СБ в течение года, в такой ситуации как раз и пригодятся крепления для солнечных батарей, которые используются для установки под определенном углом. Предлагаемые различными компаниями универсальные системы позволяют монтировать СБ самых разнообразных размеров и типов. К тому же они могут быть использованы для плоских крыш и таких, которые уже имеют свой угол наклона. Для их установки применяются специальные болты, направляющие балки и различные варианты креплений.Угол наклона батарей изменяется с помощью телескопических опор. Возможные диапазоны:
Крепятся СБ на 2 параллельные рейки, нижняя предназначена для поворотных шарнирных упоров, в верхняя – для телескопических. Существуют конструкции, предусматривающие наличие регулирующих ножек, позволяющих выравнивать смонтированные СБ. Но следует иметь ввиду, что угол наклона СБ зависит от широты Вашего региона. Зимой к этому значению следует прибавить 10-15°, а летом – отнять. Если же у Вас нет возможности изменять угол наклона СБ, то расчет оптимального наклона производится следующим образом:
В таблице 1 приведены данные о производительности системы СБ (в процентном соотношении от оптимального значения) в зависимости от вида ее установки.
Статью подготовила Абдуллина Регина Работа привода солнечной электростанции: altenergiya.ru Трекер для солнечных батарей своими рукамиКанал «тяп-ляп» показал, как сделать самодельный солнечный трекер для панелей. Они будут автоматически поворачивается вслед за солнцем, увеличивая КПД энергетической установки.
Понадобятся две солнечные батареи мощностью по по 3,5 ватт. На на выходе у одной более 6 вольт, что при последовательном соединении двух батарей даст более 12 вольт. На обратной стороне USB гнездо. Три выхода из трех сегментов батареи. Каждый из которых генерируют по 2 вольта. То есть при необходимости можно подключиться соответствующим образом и получить 2, 4, 6 вольт.
Следующий важный узел — два сервопривода. Один будет поворачивать солнечную батарею по горизонтальной оси, а другой по вертикальной. Эти приводы непростые, их не так просто заставить вращаться. Необходима некоторая доработка. В наборе с каждым из двигателей идут пластиковые крестовины, диски, винты для крепления. Для двигателя приобретённые кронштейны. Также в наборе крепежные винты, подшипник и диски. Контроллер заряда. Он будет принимать энергию от солнечных батарей и передавать её в аккумулятор. Начнем работу своими руками с электронной начинки. Схема трекера для солнечной панели ниже. Для начала распечатаем схему печатной платы трекера на специальной бумаге . Это лазерно-утюжная технология. Бумага имеет глянцевый вид. С обратной стороны она обычная матовая. Печатать нужно на лазерном принтере на глянцевой стороне. После контакта с утюгом надо дать остыть и бумага легко отрывается от слоя.
Перед переносом текстолит обязательно нужно обезжирить. Лучше всего использовать мелкую наждачную бумагу. Прикладываем рисунок к плате и проглаживаем горячим утюгом 2 минуты.Теперь нужно вытравить плату трекера. Можно использовать персульфат аммония. Продается в магазинах радиотоваров. Один и тот же раствор можно использовать несколько раз. Желательно перед применением подогрев жидкости до 45 градусов. Это сильно ускорит процесс травления. Через 20 минут правление успешно завершилось. Теперь нужно снять тонер. Опять используем наждачку или ацетон. Теперь можно проделать отверстие в плате. Можно приступать к пайке деталей. Сердце солнечного трекера — операционный усилитель lm324n. Два транзистора типа 41c, типа 42c. Один керамический конденсатор 104. Многие детали автор разработки заменил на smd тип. Вместо диодов 5408 использованные их аналоги smd типа. Главное использовать не менее 3 ампер. Один резистор на 15 килоом, 1 на 47 килоом. Два фоторезистора. 2 подстроечных резисторов на 100 и 10 килоом. Последний отвечает за чувствительность фото датчика. Далее смотрите на видео об изготовлении своими руками трекера с 8 минуты izobreteniya.net КОНТРОЛЛЕР ПОВОРОТА СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИПопросил недавно друг собрать ему "гелиостат" для ориентации солнечной панели за солнцем, под использование небольших моторов. Схема была взята из просторов интернета, проверена авторская плата, работает. Но я нарисовал также свою печатную плату, покомпактней, в которой резисторы и конденсаторы можно ставить планарного типа SMD. Схема гелиостата
Далее идёт описание схемы от автора. Это устройство использует импульсное регулирование и автоматически способно ориентировать солнечную батарею по наилучшей освещенности. Принципиальная схема состоит из тактового генератора (DD1.1, DD1.2), двух интегрирующих цепей (VD1R2C2, VD2R3C3), такого же числа формирователей (DD1.3, DD1.4), цифрового компаратора (DD2), двух инверторов (DD1.5, DD1.6) и транзисторного коммутатора (VT1—VT6) направления вращения электродвигателя М1, управляющего поворотом платформы, на которой установлена солнечная батарея. С подачей питания (от самой солнечной батареи или от аккумулятора) генератор на элементах DD1.1, DD1.2 начинает вырабатывать тактовые импульсы, следующие с частотой около 300 Гц. При работе устройства сравниваются длительности импульсов, сформированных инверторами DD1.3, DD1.4 и интегрирующими цепями VD1R2C2, VD2R3C3. Их крутизна меняется в зависимости от постоянной времени интегрирования, которая, в свою очередь, зависит от освещенности фотодиодов VD1 и VD2 (ток зарядки конденсаторов С2 и СЗ пропорционален их освещенности). Сигналы с выходов интегрирующих цепей поступают на формирователи уровня DD1.3, DD1.4 и далее — на цифровой компаратор, выполненный на элементах микросхемы DD2. В зависимости от соотношения длительностей импульсов, поступающих на входы компаратора, сигнал низкого уровня появляется на выходе элемента DD2.3 (вывод 11) или DD2.4 (вывод 4). При равной освещенности фотодиодов на обоих выходах компаратора присутствуют сигналы высокого уровня. Инверторы DD1.5 и DD1.6 необходимы для управления транзисторами VT1 и VT2. Высокий уровень сигнала на выходе первого инвертора открывает транзистор VT1, на выходе второго — VT2. Нагрузками этих транзисторов являются ключи на мощных транзисторах VT3, VT6 и VT4, VT5, которые коммутируют напряжение питания электродвигателя М1. Цепи R4C4R6 и R5C5R7 сглаживают пульсации на базах управляющих транзисторов VT1 HVT2. Направление вращения двигателя меняется в зависимости от полярности подключения к источнику питания. Цифровой компаратор не позволяет одновременно открыться всем ключевым транзисторам, и, таким образом, обеспечивает высокую надежность системы. С восходом солнца освещенность фотодиодов VD1 и VD2 окажется различной, и электродвигатель начнет поворачивать солнечную батарею с запада на восток. По мере уменьшения разницы в длительностях импульсов, вырабатываемых формирователями, будет уменьшаться длительность результирующего импульса, и скорость поворота солнечной батареи плавно замедлится, что обеспечит ее точное позиционирование. Таким образом, при импульсном управлении вращение вала электродвигателя можно передавать платформе с солнечной батареей непосредственно, без применения редуктора. В течение дня платформа с солнечной батареей будет поворачиваться вслед за движением солнца. С наступлением сумерек длительности импульсов на входе цифрового компаратора окажутся одинаковыми, и система перейдет в дежурный режим. В этом состоянии потребляемый устройством ток не превышает 1,2 мА (в режиме ориентации он зависит от мощности двигателя). Аккумулятор гелиостата используется для накопления энергии, вырабатываемой солнечной батареей, и питания самого электронного блока. Поскольку электродвигатель включается лишь для поворота батареи (на короткое время), выключатель питания не предусмотрен. Данная схема ориентирует солнечную батарею в горизонтальной плоскости. Однако при ее позиционировании следует учитывать географическую широту местности и время года. Если дополнить конструкцию блоком вертикального отклонения, собранным по аналогичной схеме, можно полностью автоматизировать ориентацию батареи в обеих плоскостях. Для защиты фотодиодов от избыточного облучения применен зеленый светофильтр. Между фотодатчиками помещают непрозрачную шторку. Ее закрепляют перпендикулярно плате с таким расчетом, чтобы при изменении угла освещения она затеняла один из фотодиодов. Подробнее читайте в статье в прилагаемом архиве. Общий вид печатной платы:
После сборки проверил работу прибора - всё срабатывает как надо, при засвете одного и второго светодиода срабатывает мотор по часовой и против часовой стрелки.
Радиатор несколько великоват, столь большого размера не требуется, но другу такой понравился, потом сказал порежет на две половины для двух готовых плат, тестирует пока, поскольку с мощностью моторов ещё не определился.
Эти радиаторы всё сняты с блоков питания АТХ, у меня их много накопилось, а люди всё несут и несут. Разработка - И. Цаплин. Сборка и испытание схемы - Igoran. Форум Обсудить статью КОНТРОЛЛЕР ПОВОРОТА СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ radioskot.ru Двух осевой поворот солнечных панелей | Пелинг Инфо солнечные батареиДвух осевой поворот солнечных панелейДвух осевой поворот шести солнечных панелей при помощи линейных актуаторов в действии. Подобный комплект продается на али, стоимость конечно не сопоставимая, порой реально дешевле купить дополнительно панелей и поставить их вместо поворотного механизма. Так что опять же тут дело каждого собирать подобное или нет. Проще говоря, подобное устройство для позиционирования, для 1-2 панелей это лишняя трата денег. Выгода будет тогда, когда будет позиционироваться от 1 кВт и выше. Тогда получаемая мощность будет чуть выше. И незабываем если нет трекера, или у вас негде просто ставить подобные конструкции, солнечные панели можно установить для получения пика мощности жестко, если сориентировать их на солнце 12-2 часа. Именно при 12-2 часов дня солнце находится в зените, и солнечные панели выдают максимальную мощность. Поделиться ссылкой:
Похожееactuator, autonomy, biaxial, choose a sealant, energy of sun, fill panel, how to make, Linear, pressurization, solar battery, Solar Panel, tracker, turning, автономия, азимут вращение, актуатор, выбрать герметик, герметизация, двовісний, двух осевой, енергія сонця, заливка панели, как сделать, линейный, панель, поворотний, поворотный, своими руками, своїми руками, солнечная, сонячна, трекер, энергия солнца, энергосбережение, энергоснабжение, як зробитиpeling.ru Привод для солнечных батарейГлавные рабочие элементы вышеперечисленных электростанций, это фотогальванические панели, концентраторы солнечной энергии или промышленные фокусные зеркала с парогенераторами. В любом случае, каким бы ни был основной рабочий элемент, его требуется перемещать для обеспечения оптимального угла падения солнечных лучей. НПП «Сервомеханизмы» предлагает ознакомиться с информацией по новой линейке исполнительных механизмов линейного перемещения специально разработанных для позиционирования направляющих в фотоэлектрических панелях. Благодаря специально-разработанной конструкции, составу материалов и внутренним особенностям серии SEA, механизмы успешно применяются в установках с фотогальваническими панелями площадью от 50 до 300 м2. Особо прочные механизмы электрические прямоходные (МЭП) серии SEA спроектированы и изготовлены для работы в жестких условиях окружающей среды. Применение специальных материалов и материалов, стойких к ультрафиолетовому излучению гарантирует долгий жизненный цикл электропривода и высокую надежность при бесперебойной работе в течение 10-25 лет. Устройство механизма
Технические характеристики
TF - наконечник с отверстием TS - наконечник со сферическим подшипником Процесс сборки линейного актуатора для солнечных батарей
Модели актуаторов
Применение исполнительных механизмов
www.servomh.ru Актуаторы для солнечных батарей – собираем систему ориентации панелей Содержание:
Тема альтернативных безопасных источников электрической энергии актуальна сегодня как никогда - существует немало научных исследований и трудов на эту тему. Атомная и гидро- энергетика несут угрозу окружающей среде, а вот солнечная энергия признана одной из самых безопасных. Но эффективность солнечных станций зависит от правильной конструкции. Доказано: больше энергии аккумулируют панели, которые перемещаются вслед за солнцем в течение дня в разных плоскостях. Для устройства системы слежения (солнечного трекера) активно применяются актуаторы для солнечных батарей, называемые еще исполнительными устройствами.
Устройство актуаторов и их назначениеНазначение этих механизмов – изменять положение подвижной части трекера, и тем самым менять положение собственно панели (зеркала). По сути, они отвечают за правильную ориентацию фотоэлементов и поэтому входят в состав системы ориентации трекера солнечных батарей. В конструкции трекера может быть одно-два исполнительных устройства, в зависимости от того в скольких плоскостях будет происходить перемещение фотоэлементов. Актуаторы, которые применяются в солнечных трекерах, имеют довольно простое строение. Они состоят из собственно исполнительного устройства (также называемого механизмом) и регулирующего органа. Простой механизм с двигателем будет выглядеть следующим образом: выдвижной шток, двигатель, редуктор. Устройство трекера
Все трекеры имеют примерно одинаковое строение. Полная комплектация этих механизмов включает:
Но сборка такого трекера не всегда экономически выгодна. Поэтому чаще всего, он имеет упрощенное строение – из несущей конструкции, актуаторов и системы управления ними. Способы управления системой ориентации трекераУстройства данного типа позволяют выставить панель таким образом, чтобы лучи попадали на ее поверхность строго перпендикулярно – это главное условие эффективности батарей, таким образом можно аккумулировать больше энергии в течение светового дня.
Добиваются такого положения несколькими способами:
Каждый из перечисленных способов актуален для разных типов электростанций: программный применим на крупных предприятиях, так стоит дороже и его просто экономически не выгодно устанавливать на небольших станциях с несколькими панелями. Остальные способы можно опробовать и в домашних условиях либо на небольших предприятиях. А вы уже пробовали собрать свою солнечную электростанцию? Поделитесь своим опытом в комментариях, расскажите о том, как организовывали систему ориентации ваших панелей, какие механизмы применяли для этих целей, насколько ваг опыт был успешным или наоборот. Подписаться на рассылку Подписатьсяekobatarei.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Электрическая схема, плата, программа для редактирования платы: https://cloud.mail.ru/public/DbmZ/5NBCG4vsJСхема очень простая и легкая для повторения. Она наиболее удачная из нескольких проверенных вариантов. Но даже ей автору пришлось немножко изменить. Пришлось изменить номиналы переменных и постоянных резисторов, была спроектирована схема печатной платы.
