מערכת הגששים הסולאריים עם ציר יחיד

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





בפוסט זה אנו לומדים כיצד ליצור מעגל גשמי שמש קל מאוד באמצעות אלגוריתם קבוע מראש באמצעות מעגל טיימר 555 IC.

מבוא

באתר זה כבר פרסמתי א מעגל מערכת גשש סולארית המיועד להתאמה אוטומטית של פני הפאנל הסולארי כך שיישאר בניצב לקרני השמש האירועות בכל רגע. במשך היום.



עם זאת, כדי שזה יקרה מערך שלם כולל מנגנונים ומעגלים מורכבים רבים אשר עשויים שלא להיות קלים לכל להרכיב וליישם.

אם אתה מוכן להקריב ולהתעלם מכמה מותרות המסופקות על ידי הגשש הציר הכפול לעיל, כנראה שתרצה ללכת עם הרעיון שהוסבר במאמר הנוכחי.



הודעת הגשש הסולארית שנדונה בעבר כללה כמה חיישנים בצורת LDRs לניטור 'מיקום השמש בשמיים' ובהתאם לספק פקודות למעגל הבקרה ולמנוע, כך שנעשו במהירות התאמות נדרשות בלוח לשמירה על הדיוק הנדרש של הלוח עם קרני השמש.

המערכת דורשת הגדרה והתאמות קריטיות, אולם ברגע שהשלמות אלה אתה פשוט צופה בכל העניין עושה את כל שארית חייך ומספק יעילות של 100% עם החשמול המעורב של ביתך.

כאן, מכיוון שאיננו משלבים שום חיישן והמערכת הינה מסוג ציר יחיד יכולה להיבנות בקלות ובמהירות רבה, אך יהיה עליכם לבצע כמה הגדרות מייגעות בהתחלה ולהמשיך לחזור עליה אחת לחודש בערך.

היעילות של מערכת זו עשויה להיות 100% בשלבים הראשונים, אך תימשך ככל שתתקדם שבועות עד לרענון ושחזור ההגדרות המקוריות.

זה חייב להיעשות בתגובה לתנוחות הזריחה / השקיעה המשתנות של השמש לאורך השנה.

כיצד תוכנן הרעיון לעבוד

עכשיו בואו נדבר על מעגל הגששים הסולארי הציר היחיד הנדון כאן. הרעיון הוא על כל יישום של סוג של אלגוריתם פרימיטיבי במעגל.

הרעיון פשוט, אנו רק מציינים את הזמן הממוצע שבזכותו השמש נשארת פעילה או חיה מעל השמיים.

ואז אנו מכוונים את מהירות המנוע כך שהוא מסובב את הפאנל מעליית השמש לשקיעת השמש פחות או יותר מול השמש לאורך כל סיבובו.

מהירות המנוע מתכווננת כך שמעבירה את הפאנל בזווית של עשויה להיות סביב 50 עד 60 מעלות לאורך התקופה הקבועה, ומחקה לעקוב אחר מסלול השמש.

המעגל המשמש להתאמת מהירות המנוע הוא ללא ספק מעגל PWM והמנוע המשמש עשוי להיות סוג מנוע צעד או אפילו סוג רגיל ללא מברשות יעשה גם כן.

יש לבצע אופטימיזציה של התאמת המהירויות בתגובה לתקופת אור היום למשך ימים רבים בכדי להפוך את המערכת ליעילה ככל האפשר.

יש לציין את התאריך ואת הרלוונטיות לקביעת המהירויות לרשומות, כך שניתן יהיה להחיל את אותה הגדרה ללא פיקוח על העונות הבאות.

האיור הבא מציג מנגנון מנוע והילוכים פשוט שעשוי להיות מיועד למערכת המוצעת. הלוח הצבעוני הכחול הוא הפאנל הסולארי, המקובע בעזרת המוט המרכזי של ההילוך הגדול יותר.

המסגרת התחתונה חייבת להיות קבועה היטב על הקרקע.

בקר האלגוריתם של PWM

התכנון הבא מציג את מודול בקרת המנוע לגשש השמש הציר היחיד המוצע, הכולל מעגל פשוט המיוצר מ- IC 555 זול וכמה חלקים מוליכים למחצה חשובים אחרים. סיר P1 צריך להיות מותקן מחוץ למארז בו המעגל עשוי להיות מכוסה.

P1 הוא המרכיב העיקרי אשר עשוי לשמש להתאמת מהירויות המנוע בעונות שונות בשנה כך שסיבוב הפאנל יישאר מסונכרן פחות או יותר עם תנועות השמש.

למעשה ייתכן שיהיה צורך להתאים את P1 בזהירות רבה כך שהמנוע יפעל במהירות קבועה כלשהי.

יש לסדר את מנגנון ההילוכים כך שההילוך הקטן יותר וקטרי ההילוכים הגדולים יותר מייצרים תנועה זוויתית קבועה לפאנל על מנת להשאיר את הפאנל בניצב פחות או יותר לשמש לאורך כל היום.

יש לציין את ההגדרה של P1 בכל רענון ההגדרות המתאימות לחודשי השנה השונים. לאחר מכן ניתן לחזור על נתונים אלה לשנים הבאות.

רשימת חלקים

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



קודם: מעגל הגנה מפני עומס יתר ברשת החשמלי למייצבי מתח הבא: הכינו מטען סוללות תוך 15 דקות