Hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời một trục dễ dàng nhất

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài đăng này, chúng ta tìm hiểu cách tạo một mạch theo dõi năng lượng mặt trời rất dễ dàng bằng cách sử dụng thuật toán định trước thông qua mạch hẹn giờ 555 IC.

Giới thiệu

Trong trang web này, tôi đã xuất bản một mạch hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời nhằm mục đích tự động điều chỉnh mặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời sao cho nó luôn vuông góc với tia nắng tới ở mọi thời điểm. trong suốt cả ngày.



Tuy nhiên, để điều này xảy ra, toàn bộ quá trình thiết lập bao gồm nhiều cơ chế và mạch điện phức tạp mà có thể không dễ dàng cho tất cả mọi người lắp ráp và thực hiện.

Nếu bạn đã sẵn sàng hy sinh và bỏ qua một vài thứ xa xỉ được cung cấp bởi công cụ theo dõi trục kép ở trên, thì có lẽ bạn muốn đi với khái niệm được giải thích trong bài viết này.



Bài đăng về trình theo dõi năng lượng mặt trời đã được thảo luận trước đây bao gồm một số cảm biến ở dạng LDR để theo dõi 'vị trí của mặt trời trên bầu trời' và theo đó cung cấp các lệnh cho mạch điều khiển và động cơ để các điều chỉnh cần thiết được thực hiện nhanh chóng cho bảng điều khiển nhằm duy trì độ chính xác cần thiết của bảng điều khiển với tia nắng.

Hệ thống yêu cầu một số cài đặt và điều chỉnh quan trọng, tuy nhiên khi những điều này được hoàn thành, bạn chỉ cần xem toàn bộ công việc thực hiện phần còn lại trong suốt quãng đời còn lại của bạn để mang lại hiệu quả 100% với việc điện khí hóa ngôi nhà của bạn.

Ở đây, vì chúng tôi không kết hợp bất kỳ cảm biến nào và hệ thống là loại trục đơn có thể được chế tạo rất dễ dàng và nhanh chóng, nhưng bạn sẽ phải thực hiện một số cài đặt tẻ nhạt ngay từ đầu và cứ lặp lại nó một lần mỗi tháng hoặc lâu hơn.

Hiệu suất của hệ thống này có thể đạt 100% trong giai đoạn đầu nhưng sẽ tiếp tục giảm dần theo tuần cho đến khi bạn làm mới và khôi phục cài đặt gốc.

Điều này phải được thực hiện để đáp ứng với sự thay đổi vị trí mặt trời mọc / lặn của mặt trời trong suốt năm.

Cách khái niệm được thiết kế để hoạt động

Bây giờ chúng ta hãy nói về mạch theo dõi năng lượng mặt trời trục đơn được thảo luận ở đây. Khái niệm này là tất cả về việc thực hiện một loại thuật toán nguyên thủy trong mạch.

Khái niệm này rất đơn giản, chúng tôi chỉ ghi lại thời gian trung bình mà mặt trời vẫn hoạt động hoặc sống trên bầu trời.

Sau đó, chúng tôi điều chỉnh tốc độ của động cơ để nó quay bảng điều khiển từ mặt trời mọc đến mặt trời lặn ít nhiều đối mặt với mặt trời trong suốt vòng quay của nó.

Do đó, tốc độ của động cơ được điều chỉnh để di chuyển bảng điều khiển qua một góc có thể khoảng 50 đến 60 độ trong suốt thời gian quy định, bắt chước theo dõi đường đi của mặt trời.

Mạch được sử dụng để điều chỉnh tốc độ động cơ rõ ràng là mạch PWM và động cơ được sử dụng có thể là loại động cơ bước hoặc thậm chí là loại không chổi than thông thường cũng sẽ làm được.

Việc điều chỉnh tốc độ theo thời gian ban ngày phải được tối ưu hóa trong nhiều ngày để làm cho hệ thống hoạt động hiệu quả nhất có thể.

Ngày tháng và sự liên quan của việc cài đặt tốc độ phải được ghi lại vào hồ sơ để có thể áp dụng cài đặt tương tự mà không cần theo dõi cho các mùa trong tương lai.

Hình sau đây mô tả một động cơ và cơ cấu bánh răng đơn giản có thể được sử dụng cho hệ thống được đề xuất. Tấm màu xanh lam là tấm pin mặt trời, được cố định bằng thanh trung tâm của bánh răng lớn hơn.

Khung dưới phải được cố định chắc chắn trên mặt đất.

Bộ điều khiển thuật toán PWM

Thiết kế sau đây cho thấy mô-đun điều khiển động cơ cho bộ theo dõi năng lượng mặt trời một trục được đề xuất liên quan đến một mạch đơn giản được làm từ vi mạch 555 rẻ tiền và một số bộ phận bán dẫn quan trọng khác. Nồi P1 phải được lắp bên ngoài vỏ bọc trong đó mạch điện có thể được che phủ.

P1 là thành phần chính có thể được sử dụng để điều chỉnh tốc độ động cơ trong các mùa khác nhau trong năm sao cho vòng quay của bảng điều khiển vẫn được đồng bộ hóa ít nhiều với 'chuyển động' của mặt trời.

Trong thực tế P1 có thể phải được điều chỉnh rất cẩn thận để động cơ hoạt động ở một số tốc độ cố định.

Cơ cấu bánh răng phải được bố trí sao cho bánh răng nhỏ hơn và đường kính bánh răng lớn hơn tạo ra chuyển động góc không đổi đối với bảng điều khiển để giữ cho mặt bảng điều khiển vuông góc với mặt trời trong suốt cả ngày.

Cài đặt của P1 nên được ghi chú lại mỗi khi cài đặt được làm mới tương ứng với các tháng khác nhau trong năm. Dữ liệu này sau đó có thể được lặp lại trong những năm tới.

Danh sách các bộ phận

  • R1 = 10 nghìn
  • P1 = 220 nghìn
  • Tất cả điốt = 1N4148
  • T1 = 30V, 10amp mosfet
  • IC = 555,
  • C1 = 5nF
  • C2 = 10nF
  • C3 = 100uF / 25V



Một cặp: Mạch bảo vệ quá tải nguồn AC cho bộ ổn định điện áp Tiếp theo: Sạc pin sau 15 phút