간단한 태양 광 추적 시스템 – 메커니즘 및 작동

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이 기사에서 설명하는 회로와 메커니즘은 가장 쉽고 완벽한 이중 ​​축 태양 광 추적 시스템으로 간주 될 수 있습니다.

이중 축 태양 광 추적기 개념이 작동하는 방식

이 장치는 태양의 주간 움직임을 정확하게 추적하고 그에 따라 수직 축으로 이동할 수 있습니다. 이 장치는 또한 태양의 계절적 변위를 효과적으로 추적하고 전체 메커니즘을 수평면 또는 측면 동작으로 이동하여 태양 전지판의 방향이 항상 태양에 대한 직선 축으로 유지되어 수직 동작을 보완합니다. 추적기의 적절하게.



이중 축 태양 광 추적기 개념

그림에서 볼 수 있듯이 상대적으로 쉬운 메커니즘을 여기서 확인할 수 있습니다. 태양 광 추적기는 기본적으로 중앙 이동식 축이있는 두 개의 스탠드 위에 장착됩니다.

중심 축 배열을 통해 패널 마운트가 거의 360도에 걸쳐 원형 축을 따라 이동할 수 있습니다.



다이어그램에 표시된 모터 기어 메커니즘은 모터가 회전 할 때 전체 태양 전지판이 시계 반대 방향 또는 시계 방향으로 중심 피벗을 기준으로 비례 적으로 이동하는 방식으로 피벗 축의 모서리에만 장착됩니다. 차례로 태양의 위치에 의존하는 모터.

LDR 회로의 작동 원리

여기서 LDR의 위치는 매우 중요하며이 수직면 이동에 해당하는 LDR 세트는 태양 광을 정확하게 감지하고 모터를 적절한 방향으로 움직여 패널을 태양 광선에 수직으로 유지하려고합니다. 일정한 수의 단계적 회전.

LDR 감지는 위에서 설명한 동작에 대해 모터에 명령하는 전자 회로에 의해 실제로 정확하게 수신되고 해석됩니다.

위의 수직 설정과 매우 유사하지만 패널을 측면 운동으로 이동하거나 오히려 전체 태양 전지판 마운트를 수평면 위로 원형 운동으로 이동시키는 또 다른 메커니즘입니다.

이 동작은 계절 변화 동안 태양의 위치에 반응하여 발생하므로 수직 이동과는 달리이 동작은 매우 점진적이며 매일 경험할 수 없습니다.

위의 동작은 LDR에 의해 수행 된 감지에 응답하여 작동하는 전자 회로에 의해 모터에 주어진 명령에 대한 응답입니다.

위의 절차에서 다른 LDR 세트가 사용되며 다이어그램에 표시된대로 특정 위치에서 패널 위에 수평으로 장착됩니다.

Solar Tracker OpAmp 제어 회로의 기능

다이어그램에 표시된 회로를주의 깊게 살펴보면 전체 구성이 실제로 매우 간단하고 간단하다는 것을 알 수 있습니다. 여기서 단일 IC (324)가 사용되며 필요한 연산을 위해 연산 증폭기 중 2 개만 사용됩니다.

Solar Tracker OpAmp 제어 회로의 기능

opamp는 주로 일종의 창 비교기를 형성하도록 연결되어 입력이 관련 포트에 의해 설정된 미리 결정된 창을 벗어날 때마다 출력을 활성화하는 역할을합니다.

두 개의 LDR이 광 레벨을 감지하기 위해 opamp의 입력에 연결됩니다. 두 LDR의 조명이 균일 한 한 opamp의 출력은 비활성화 된 상태로 유지됩니다.

그러나 LDR 중 하나가 다른 빛의 크기를 감지하는 순간 (태양의 위치 변화로 인해 발생할 수 있음) opamp 입력에 대한 균형이 한 방향으로 이동하여 관련 opamp 출력이 즉시 높아집니다.

이 높은 출력은 풀 브리지 트랜지스터 네트워크를 즉시 활성화하여 연결된 모터를 설정된 방향으로 회전시켜 패널이 회전하고 관련 LDR 세트에 걸쳐 균일 한 양의 빛이 복원 될 때까지 태양 광선과의 정렬을 조정합니다.

관련 LDR 세트의 조명 수준이 복원되면 opamp가 다시 휴면 상태가되고 출력과 모터도 꺼집니다.

위의 순서는 태양이 위치를 변경하고 위의 메커니즘이 태양의 위치에 따라 계속 이동함에 따라 하루 종일 단계적으로 계속 발생합니다.

이중 동작을 제어하기 위해 또는 단순히 위에서 논의 된 이중 추적기 태양계 메커니즘을 만들기 위해 위에서 설명 된 회로 어셈블리의 두 세트가 필요하다는 점에 유의해야합니다.

부품 목록

  • R3 = 15K,
  • R4 = 39K,
  • P1 = 100K,
  • P2 = 22K,
  • LDR = 그늘 아래에서는 약 10K ~ 40K의 저항과 완전한 어둠 속에서 무한한 저항을 갖는 일반 유형.
  • 연산 증폭기는 IC 324에서 가져 오거나 별도로 두 개의 741 IC를 통합 할 수도 있습니다.
  • T1, T3 = TIP31C,
  • T2, T4 = TIP32C,
  • 모든 다이오드는 1N4007입니다.
  • 모터 = 태양 광 패널의 부하 및 크기에 따라

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위 회로에 설정 / 리셋 기능을 추가하는 방법

언뜻보기에 위의 회로에는 자동 재설정 기능이 포함되어 있지 않은 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 자세히 조사하면 실제로이 회로는 새벽이되거나 아침이되었을 때 자동으로 재설정된다는 것을 알 수 있습니다.

이는 LDR이이 작업을 용이하게하기 위해 'V'모양으로 특별히 설계된 인클로저 내부에 위치하기 때문에 사실 일 수 있습니다.

떠오르는 태양 빛의 반사로 인해 아침 시간에는 하늘이 땅보다 더 밝아집니다. LDR이 'V'위치에 있기 때문에 하늘을 더 향하는 LDR이지면을 향하는 LDR보다 더 많은 빛을받습니다. 이 상황은 반대 방향으로 모터를 활성화하여 이른 아침 시간에 패널을 되돌 리도록합니다.

패널이 동쪽으로 되돌아 감에 따라 관련 LDR이 상승하는 햇빛으로부터 더 많은 주변 광에 노출되기 시작합니다. 이로 인해 두 LDR이 동쪽으로 떠오르는 태양 광에 거의 비례 적으로 노출 될 때까지 패널이 동쪽으로 더 세게 밀립니다. 프로세스가 다시 시작되도록 패널.

이중 축을 작동하는 태양 추적기 메커니즘

리셋 기능 설정

세트 리셋 기능이 필수가 될 경우 다음과 같은 디자인이 포함될 수 있습니다.

세트 스위치는 추적기의 '일몰'끝에 배치되어 패널이 날짜 추적을 마치면 눌려집니다.

아래 주어진 그림에서 볼 수 있듯이 추적기 회로에 대한 공급은 DPDT 릴레이의 N / C 지점에서 제공됩니다. 즉, 'SET'스위치를 누르면 릴레이가 활성화되고 전원이 차단됩니다. 위의 기사에 표시된 전체 회로가 이제 분리되고 간섭하지 않도록 회로.

동시에 모터는 N / O 접점을 통해 반전 전압을 수신하므로 패널의 원래 위치로 반전 프로세스를 시작할 수 있습니다.

패널이 '일출'끝쪽으로 반전 프로세스를 완료하면 해당 끝의 어딘가에 적절하게 배치 된 재설정 스위치를 누르면이 작업은 릴레이를 다시 비활성화하여 다음주기를 위해 전체 시스템을 재설정합니다.

트랜지스터 회로 설정 / 재설정


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