El sistema de seguimiento solar de un solo eje más sencillo

El sistema de seguimiento solar de un solo eje más sencillo

En esta publicación aprendemos cómo hacer un circuito de seguimiento solar muy fácil usando un algoritmo predeterminado a través de un circuito temporizador 555 IC.



Introducción

En este sitio ya he publicado un circuito del sistema de seguimiento solar que está destinado a ajustar automáticamente la cara del panel solar de modo que permanezca perpendicular a los rayos solares incidentes en todo momento. durante todo el día.

Sin embargo, para que esto suceda, la configuración completa implica muchos mecanismos y circuitos complejos que pueden no ser fáciles de ensamblar e implementar para todos.





Si está dispuesto a sacrificar e ignorar algunos de los lujos proporcionados por el rastreador de doble eje anterior, probablemente le gustaría seguir el concepto explicado en el presente artículo.

El poste del seguidor solar discutido anteriormente incluía algunos sensores en forma de LDR para monitorear la 'posición del sol en el cielo' y, en consecuencia, proporcionar los comandos al circuito de control y al motor para que se realicen rápidamente los ajustes necesarios en el panel para mantener la precisión requerida del panel con los rayos del sol.



El sistema requiere algunas configuraciones y ajustes críticos, sin embargo, una vez que estos se completan, simplemente observa cómo todo hace el resto por el resto de tu vida, proporcionando un 100% de eficiencia con la electrificación involucrada de tu casa.

Aquí, dado que no incorporamos ningún sensor y el sistema es un tipo de eje único, podemos construir eb muy fácil y rápidamente, pero tendrás que hacer algunos ajustes tediosos al principio y seguir repitiéndolo una vez al mes más o menos.

La eficiencia de este sistema bien puede ser del 100% en las etapas iniciales, pero seguirá deteriorándose a medida que avancen las semanas hasta que actualice y restaure la configuración original.

Esto debe hacerse en respuesta a las posiciones cambiantes del sol al amanecer / atardecer a lo largo del año.

Cómo está diseñado para funcionar el concepto

Ahora hablemos del circuito de seguimiento solar de un solo eje que se analiza aquí. El concepto se trata de implementar una especie de algoritmo primitivo en el circuito.

El concepto es simple, solo anotamos el tiempo promedio durante el cual el sol permanece activo o vive sobre el cielo.

Luego ajustamos la velocidad del motor para que gire el panel desde el amanecer hasta el atardecer más o menos de cara al sol a lo largo de su rotación.

Se ajusta así la velocidad del motor que mueve el panel en un ángulo de entre 50 y 60 grados durante el período estipulado, imitando el seguimiento de la trayectoria del sol.

El circuito utilizado para ajustar la velocidad del motor es obviamente un circuito PWM y el motor utilizado puede ser un tipo de motor paso a paso o incluso uno normal sin escobillas.

El ajuste de las velocidades en respuesta al período de luz diurna debe optimizarse durante muchos días para que el sistema sea lo más eficiente posible.

La fecha y lo relevante de la configuración de las velocidades deben anotarse para los registros de modo que se pueda aplicar la misma configuración sin monitoreo para las temporadas futuras.

La siguiente figura muestra un motor y un mecanismo de engranajes sencillos que pueden emplearse para el sistema propuesto. La placa de color azul es el panel solar, que se fija con la varilla central del engranaje más grande.

El marco inferior debe fijarse firmemente en el suelo.

El controlador de algoritmo PWM

El siguiente diseño muestra el módulo de control del motor para el seguidor solar de un solo eje propuesto, que involucra un circuito simple hecho de un 555 IC barato y algunas otras partes semiconductoras importantes. La olla P1 debe montarse fuera del recinto en el que se puede cubrir el circuito.

P1 es el componente principal que se puede utilizar para ajustar las velocidades del motor durante las diferentes estaciones del año, de modo que la rotación del panel permanezca más o menos sincronizada con los 'movimientos' del sol.

De hecho, es posible que P1 deba ajustarse con mucho cuidado de modo que el motor funcione a una velocidad fija.

El mecanismo de engranajes debe estar dispuesto de tal manera que el engranaje más pequeño y los diámetros de engranaje más grandes produzcan un movimiento angular constante hacia el panel para mantener la cara del panel más o menos perpendicular al sol durante todo el día.

La configuración de P1 debe anotarse cada vez que se actualizan las configuraciones correspondientes a los diferentes meses del año. Luego, estos datos pueden repetirse para los años futuros.

Lista de partes

  • R1 = 10 K
  • P1 = 220 K
  • Todos los diodos = 1N4148
  • T1 = 30 V, mosfet de 10 amperios
  • IC = 555,
  • C1 = 5nF
  • C2 = 10 nF
  • C3 = 100 uF / 25 V



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