Zaloguj się
Wszystkie
5 kwietnia 2022
1895
Kąty słoneczne
Kąt nachylenia słońca waha się pomiędzy -90° po wschodzie słońca i +90° przed zachodem, przechodząc w 0° w południe. To sprawia, że zebrane promieniowanie słoneczne wynosi 0% przy wschodzie i zachodzie słońca oraz 100% w południe. Takie wahania w odbiorze promieniowania słonecznego powodują, że panel fotowoltaiczny traci ponad 40% zebranej energii. W tym projekcie zajmiemy się zaprojektowaniem lokalizatora słonecznego tak, aby zmaksymalizować zbieranie energii słonecznej.
Projektowanie dwuosiowego lokalizatora słonecznego
Ten system wymaga zaangażowania szerokiego zakresu inżynierii, w tym mechanicznej, elektrycznej i elektronicznej. System można podzielić na trzy części.
Część mechaniczna obejmuje zaprojektowanie płynnego systemu przekładni, który będzie poruszał się zgodnie z wymaganiami. Część elektryczna dotyczy pracy panelu słonecznego i wymagań baterii. Elektronika obejmowałaby projektowanie systemu czujników, które generowałyby polecenia dla systemu przekładni, aby działać odpowiednio.
W systemie zastosowano przekładnię zębatą czołową do realizacji dwuosiowego lokalizatora słonecznego.
Przekładnia zębata czołowa jest najprostszym rodzajem przekładni i można ją spotkać w wielu zastosowaniach, m.in. w zegarach i schodach ruchomych. Składa się ona z zębów wystających prostopadle do obwodu koła.
Do obrotu w dwóch osiach proponujemy układ przedstawiony na poniższym schemacie.
Układ jest realizowany przy użyciu układu scalonego AT89C51 firmy Atmel. Projekt schematu dla układu byłby następujący:
Wyniki końcowe
Projekt lokalizatora słonecznego ma na celu zapewnienie wydajnego systemu słonecznej generacji rozproszonej. W maksymalnym położeniu lokalizator słoneczny jest prostopadły do źródła światła. Zbudowany system ma obliczony roczny zysk energetyczny na poziomie 48,982% w porównaniu z nieruchomym panelem słonecznym. W porównaniu do jednoosiowego lokalizatora, dwuosiowy lokalizator ma roczny zysk energetyczny 36,504%.
Zadaniem lokalizatora słonecznego jest dokładne określenie pozycji słońca. Dzięki temu panele słoneczne podłączone do trackera mogą uzyskać maksymalne promieniowanie słoneczne. W tym konkretnym lokalizatorze słonecznym został stworzony zamknięty system składający się z systemu elektrycznego i mechanicznego z pomocą elektroniki.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
