მზის პანელები იძლევა ოპტიმალურ ეფექტურობას მხოლოდ მაშინ, როდესაც მათი მდებარეობა პერპენდიკულარულია ენერგიის წყაროზე (მზის სხივები). ელექტროენერგიის ალტერნატიული წყაროების მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ინსტრუქტორები ქმნიან მრავალ სხვადასხვა მოწყობილობას. ერთ-ერთი მათგანი მზის ტრეკერია. ამ მექანიზმის მიზანია თვალყური ადევნოს მზის მოძრაობას ცაზე და გადაიტანოს ფოტოელექტრული მოდულის ზედაპირი იმ პოზიციაზე, სადაც შესაძლებელი იქნება რაც შეიძლება მეტი ულტრაიისფერი გამოსხივების შთანთქმა.

ტრეკერის დაყენება იძლევა შემდეგ სარგებელს:

• ეფექტურობის გაზრდა 40-45%-ით;
• წარმოებული ელექტროენერგიის გაზრდა;
• ფინანსური დანაზოგი.

ეფექტურობა იზრდება, როდესაც მზის სხივები ეცემა სამუშაო ზედაპირზე 90 0 კუთხით. ეფექტურობა მაშინვე ბევრჯერ იზრდება. კონკრეტული მზის პანელის მუშაობის მატებასთან ერთად, არ არის საჭირო დამატებითი პანელების დაყენება. შესაბამისად, მზის ელექტროსადგურის მთლიანი პაკეტის ღირებულება მცირდება, რადგან არ არის საჭირო დამატებითი ფოტოელექტრული მოდულების დაყენება. მზის ტრეკერის დიაგრამა:

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, მზის ტრეკერი ასრულებს 2 ფუნქციას - აკონტროლებს მზის მდებარეობას და აბრუნებს სამუშაო ზედაპირს სასურველი მიმართულებით. USB მიმღები პასუხისმგებელია სანათის ტრაექტორიის პარამეტრების დადგენაზე და მზის მაქსიმალური კონცენტრაციის წერტილის იდენტიფიცირებაზე. მოწყობილობა იღებს სიგნალს GPS ნავიგატორის თანამგზავრიდან. იმის მიხედვით, თუ რა მონაცემები მიიღო მიმღებმა, მოცემულია ბრძანება ფოტოელექტრული მოდულის გადაადგილების შესახებ. მოდულის მოძრაობის სისტემა აღჭურვილია სერვო ძრავით. მისი ამოცანაა შეცვალოს ლილვის ბრუნვის მიმართულება. ამის წყალობით, პანელი მოძრაობს სხვადასხვა მხარეს.

ტრეკერების ტიპები

დიზაინის მიხედვით, მზის პანელების ორიენტაციის სისტემის ტრეკერები იყოფა 2 ძირითად კატეგორიად - ბრუნვის ერთი და ორი ღერძით.

ბრუნის ერთი ღერძის მქონე მოწყობილობებს აქვთ თავისუფლების ერთი ხარისხი. ორიენტაცია - ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ. ბრუნვის ღერძის ადგილმდებარეობის მიხედვით, ეს ტიპი იყოფა შემდეგ ტიპებად:

• ჰორიზონტალური ღერძი - დედამიწის ზედაპირთან შედარებით ჰორიზონტალურ მდგომარეობაშია;
• ვერტიკალური ღერძი - მდებარეობს ვერტიკალურად დედამიწის ზედაპირზე;
• დახრილი ღერძი - მდებარეობს ვერტიკალურ და ჰორიზონტალურ ტრაექტორიას შორის ინტერვალში;
• პოლარული ღერძი - მისი მდებარეობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად მდებარეობს პოლარული ვარსკვლავი.

ორღერძიანი მზის თვალთვალის ტრეკერში ორივე სტრუქტურა მუშაობს ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. მაგრამ ისინი დაკავშირებულია საერთო სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს ტრეკერის მოძრაობას. თავისუფლების ხარისხი არის ორი.

ტრეკერების ცალკეული ქვეტიპი ორი ბრუნვის ღერძით არის ის, რომელიც აღჭურვილია დამხმარე ელემენტით. ასეთი მოწყობილობების 2 ვარიანტია. პირველი ის არის, რომ საყრდენი საყრდენი ემსახურება როგორც საყრდენს. ზედა ნაწილში არის პლატფორმა, რომელზეც დამონტაჟებულია მბრუნავი მექანიზმი. მეორე ვარიანტი არის ის, რომ მრგვალი პლატფორმა ან ბეჭედი ემსახურება როგორც ბაზა. ასეთ თვითმფრინავზე შესაძლებელი იქნება ერთდროულად რამდენიმე პანელის განთავსება.

სამუშაოდ დაგჭირდებათ:

1. ექვსი გრძელი დამუშავებული დაფა და 4 მოკლე.
2. ორი ბორბალი ველოსიპედიდან.
3. მცირე ზომის რკინის ნაწილები კიდეების გასწვრივ ნახვრეტებით დასამაგრებლად.
4. 12 ვოლტიანი ხაზოვანი ამძრავი.
5. LED თვალთვალის სენსორი.
6. თხილი, ჭანჭიკები, ხრახნები, კაბელი და მავთული.

ჯერ უნდა მოამზადოთ ხის ბაზა. თქვენ უნდა გაზომოთ დაფების სიგრძე და სიგანე, დაამუშავოთ ისინი და 2 ნახევარი სამკუთხედად მოათავსოთ. შემდეგ დაამაგრეთ ისინი ჯვარედინი დაფებით. შემდეგ თქვენ უნდა აირჩიოთ შესაფერისი რკინის ნაწილები (როგორც სურათზე) და გააკეთეთ მათში 6 ხვრელი თანაბარ მანძილზე. შემდეგ საკინძები ხრახნებით ხრახნიან დაფებზე.

ხაზოვანი ამძრავი მიმაგრებულია კაბელის გამოყენებით. კაბელი დამაგრებულია ლითონის სამაგრით. დასამაგრებლად საჭიროა მოქნილი მასალის გამოყენება, რათა მომავალში სამუშაო ზედაპირი მოძრაობდეს და ბრუნავს სასურველი მიმართულებით.

შემდეგ ზემოდან მიმაგრებულია LED სენსორი. დაზიანებისგან რომ დაიცვათ, გამჭვირვალე საგნით უნდა დაფაროთ (მზის სხივები რომ გაუშვას). ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, ცარიელი ქილა.

მზის პანელებისთვის ხელნაკეთი ტრეკერი მზად არის. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ის თავად და თუნდაც

არსებობს რამდენიმე ხრიკი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ მეტი ენერგია მზისგან ძირითადი სისტემის ოდნავ შეცვლით. პირველი არის მზის მონიტორინგი, ხოლო მეორე არის მზის პანელების მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილის მონიტორინგი. მზის თვალყურის დევნებაგანხორციელდა მზის ტრეკერის გამოყენებით, რომლითაც დავიწყებ ამ სტატიას. შემდეგი ვიდეო გვიჩვენებს მზის პანელის ტრეკერის მუშაობის პრინციპს.

მზის ტრეკერის დაყენების შემდეგ ენერგიის გამომუშავება 1,6-ჯერ გაიზრდება პანელებზე მზეზე ხანგრძლივი ზემოქმედების, ასევე მზის პანელების დაყენების კუთხის ოპტიმიზაციის გამო მზესთან მიმართებაში. მზა მზის ტრეკერის ღირებულება იქნება დაახლოებით 52,000 რუბლი. ვინაიდან მას შეუძლია მხოლოდ 600 ვტ-მდე სიმძლავრის მქონე რამდენიმე პანელი დაიჭიროს, ასეთი სისტემა მალე არ გადაიხდის თავის თავს. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ასეთი მოწყობილობა საკუთარ თავს, და ხელნაკეთი ტრეკერები საკმაოდ პოპულარულია. მზის თვალყურის დევნებისას შემდეგი ძირითადი ამოცანებია: 1. ძლიერი პლატფორმის შექმნა, რომელიც გაუძლებს როგორც თავად პანელების წონას, ასევე ქარის ნაკადს.2. მექანიკის შექმნა მძიმე პლატფორმის მაღალი ქარიშხალით შემობრუნებისთვის.3. მექანიკის კონტროლის ლოგიკის შემუშავება მზის თვალყურის დევნებისთვის.მაშ, წერტილი პირველი. უმჯობესია ბატარეის მასივები განთავსდეს საჭირო ძაბვის ჯერადად და ისინი არ უნდა დაჩრდილონ ერთმანეთს.

ტრეკერს დასჭირდება ძლიერი აპარატურა და ძლიერი საფუძველი. აქტუატორები იდეალურია მბრუნავი მაგიდის სამართავად. შემდეგ სურათზე ხედავთ მართვის მექანიკას.

ასეთი ტრეკერი საშუალებას მოგცემთ აკონტროლოთ მზის პანელების პოზიცია ერთდროულად ორ თვითმფრინავში. მაგრამ თუ გსურთ, შეგიძლიათ დაარეგულიროთ კონტროლი მხოლოდ ჰორიზონტალურად და შეცვალოთ კუთხე ვერტიკალურად წელიწადში რამდენჯერმე (შემოდგომაზე და გაზაფხულზე). მთელი სისტემის ლოგიკის შექმნისას შეგიძლიათ აირჩიოთ რამდენიმე ვარიანტიდან ერთი: 1. მიჰყევით ყველაზე ნათელ წერტილს.2. დააყენეთ დახრილობა და ბრუნვა ტაიმერით (ყოველ დღისთვის მზის ამოსვლისა და ჩასვლის დრო ყოველთვის ცნობილია).3. კომბინირებული ვარიანტი, რომელიც ითვალისწინებს მუდმივ ბრუნვის კუთხეს და მაქსიმალურ სიკაშკაშეს ძიებას.პირველი მეთოდისთვის არის ორი გამოსავალი: თავად ააწყვეთ ტრეკერი ან იყიდეთ მზა ჩინური, დაახლოებით 100$ ღირს.

მაგრამ რადგან ასეთი მოწყობილობის დამზადება საკმაოდ მარტივია მათთვის, ვისაც ესმის კონტროლერების მუშაობის პრინციპები, ბევრს ურჩევნია ყველაფერი თავად გააკეთოს, ხოლო ხელნაკეთი ტრეკერი 10-ჯერ ნაკლები ეღირება.

მზის ტრეკერის დამზადების დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ სპეციალიზებულ ფორუმზე, სადაც უკვე დათვლილია ოპტიმალური დიზაინი და შეირჩა საუკეთესო აღჭურვილობა. MPPT თვალთვალი (მზის მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილი)ამ მიზნით მზის კონტროლერების ორი ტიპი არსებობს. MPPT (Maximum Power Point Tracking) კონტროლერი აკონტროლებს მზეს სისტემის სხვა პოზიციიდან. დაზუსტებისთვის აქ არის შემდეგი გრაფიკი.

როგორც გრაფიკიდან ჩანს, მაქსიმალური ამოღებული სიმძლავრე მიიღება მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილში, რომელიც აუცილებლად იქნება მწვანე ხაზზე. ეს შეუძლებელია ჩვეულებრივი PWM კონტროლერით. MPPT კონტროლერის გამოყენებით, თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკავშიროთ სერიით დაკავშირებული მზის პანელები. ეს მეთოდი მნიშვნელოვნად შეამცირებს ენერგიის დანაკარგებს მზის პანელებიდან ბატარეებზე ტრანსპორტირებისას. ეკონომიურად მიზანშეწონილია MPPT კონტროლერების დაყენება, როდესაც ერთობლივი საწარმოს სიმძლავრე აღემატება 300-400 ვტ. სავსებით გონივრული იქნება მზის კონტროლერის ყიდვა „რეზერვით“, თუ არ შექმნით მძლავრ ენერგეტიკულ სისტემას, რომელიც ზედმეტად გადააჭარბებს სახლის საჭიროებებს. მზის პანელების რაოდენობის გამუდმებით გაზრდით მივიღე 800 ვტ სიმძლავრე, რაც ზაფხულში სავსებით საკმარისია აგარაკისთვის.ჩემს მაგალითში აპრილიდან ენერგოსისტემიდან დღეში საშუალოდ 4 კვტ/სთ ელექტროენერგიაა მოსალოდნელი. აგვისტომდე. ენერგიის ეს რაოდენობა სავსებით საკმარისია 4 კაციანი ოჯახის კომფორტისთვის, იმ პირობით, რომ ისინი არ გამოიყენებენ ელექტრო ღუმელს ან მიკროტალღურ ღუმელს. ენერგიის მძლავრი მომხმარებელია წყლის გათბობის ქვაბი. კერძო სახლის 80 ლიტრიანი ქვაბისთვის საჭირო იქნება დაახლოებით 4,5 კვტ/სთ ენერგია. ამგვარად, შექმნილი ავტონომიური სისტემა თავის თავს მაინც გადაიხდის წყლის გაცხელებისას.წინა სტატია მიეძღვნა ჰიბრიდულ ინვერტერს, რომელიც საშუალებას გაძლევთ აიღოთ ენერგია ძირითადად მზის პანელებიდან და მიიღოთ მხოლოდ დაკარგული რაოდენობა ქსელიდან. კომპანია MicroArt-მა უკვე დაიწყო MPPT კონტროლერების წარმოება, რომელთა დაკავშირება შესაძლებელია იმავე კომპანიის ინვერტორებთან საერთო ავტობუსის საშუალებით. ვინაიდან უკვე დაყენებული მაქვს MicroArt ჰიბრიდული ინვერტორი, ეს ვარიანტი განსაკუთრებით მოსახერხებელია ჩემთვის, ამ კონტროლერის მთავარი უპირატესობა ჩემთვის იყო საჭირო რაოდენობის ელექტროენერგიის ამოტუმბვის შესაძლებლობა, რათა არ აეღო ენერგია ბატარეიდან, რაც ამცირებს მის რესურსს. ყველაზე პოპულარული და ამავე დროს ოპტიმალური ძაბვის/დენის თანაფარდობის თვალსაზრისით არის ECO Energy MPPT Pro 200/100 Controller. მას შეუძლია უზრუნველყოს შემავალი ძაბვა 200V-მდე და გამომავალი დენი 100A-მდე. ჩემი ბატარეები აგებულია 24V-ზე (ბატარეის ძაბვა 12/24/48/96V), ასე რომ, კონტროლერისგან მაქსიმალური სიმძლავრე იქნება 2400W, ასე რომ, მე ვიღებ ორმაგი სათავე ოთახი მზის პანელების გაფართოებისას. კონტროლერის მაქსიმალური სიმძლავრე არის 11 კვტ 110 ვ ბატარეებზე (ბუფერული ძაბვა) კონტროლერის კომუნიკაცია ჰიბრიდულ ინვერტერთან MAC SIN Energy Pro HYBRID v.1 24V მხარდაჭერილია 12C ავტობუსის მეშვეობით. ამ შემთხვევაში, შესაძლებელია მყისიერად დაამატოთ სიმძლავრე იმ შემთხვევაში, თუ ინვერტორი გვაწვდის ინფორმაციას ენერგიის გაზრდილი მოხმარების შესახებ. ვინაიდან ორივე მოწყობილობა ერთი და იგივე მწარმოებლისაა, რაც მე უნდა გამეკეთებინა იყო კაბელები მოწყობილობების საჭირო კონექტორებში და გამეაქტიურებინა საჭირო პარამეტრები.კონტროლერის შესაძლებლობების შესწავლის შემდეგ აღმოვაჩინე სამი რელე, რომელთა დაპროგრამებაც შესაძლებელია. მაგალითად, მზიან ამინდში, თუ სახლი არ მოიხმარს ელექტროენერგიას, შეგიძლიათ გაათბოთ დამატებითი ქვაბი ან საცურაო აუზი. კიდევ ერთი ვარიანტია, რომ ამინდი მოღრუბლული იყოს და ბატარეის ძაბვა კრიტიკულ დონემდე შემცირდეს, ინვერტორი შეიძლება საერთოდ გამორთოს და ენერგია დაიხარჯოს. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ცალკე ბენზინის/დიზელის გენერატორის გაშვება, რისთვისაც საჭიროა მხოლოდ რელეს დახურვა. ამ შემთხვევაში, გენერატორს უნდა ჰქონდეს მშრალი დაწყების კონტაქტი ან ცალკე ავტომატური დაწყების სისტემა - SAP (სხვა სახელი - ATS, Automatic Reserve Entry). ჩემი გენერატორი უბრალო ჩინურია, მაგრამ მე მაქვს დამწყები. მას შემდეგ რაც დავინტერესდი მისი გაშვების ავტომატიზაციის შესახებ და გავარკვიე, რომ MicroArt უკვე დიდი ხანია აწარმოებს საკუთარ ავტომატიზაციას, მე ძალიან კმაყოფილი ვიყავი ამით. მოდით, დავუბრუნდეთ კონტროლერის დაყენებას. აქ ყველაფერი სტანდარტულია: ჯერ უნდა დააკავშიროთ ბატარეის ტერმინალები, შემდეგ მზის პანელის ტერმინალები, რის შემდეგაც ხდება პარამეტრების კონფიგურაცია. გარე დენის სენსორის მიერთებით შეგიძლიათ რეალურ დროში დაადგინოთ ინვერტორის მიერ მოხმარებული სიმძლავრე. შემდეგ ფოტოზე ხედავთ როგორ მუშაობს ინვერტორი ჰიბრიდული რეჟიმი(ენერგიის ნაწილის მიღება ქსელიდან, ძირითადი ნაწილის მზის პანელებიდან).

მზის კონტროლერის მუშაობის დემონსტრირება ნებისმიერ სხვა ინვერტორთან მესამე მხარის მწარმოებელიკონტროლერი სპეციალურად არის დაკავშირებული გარე დენის სენსორის გამოყენებით.

შედეგებიკონტროლერის რეალური მახასიათებლები სრულად შეესაბამება დეკლარირებულებს. ის ნამდვილად ტუმბოს ენერგიას, მაშინაც კი, როდესაც დაკავშირებულია "უცხო" ინვერტორთან დენის სენსორის საშუალებით. ჰიბრიდული ინვერტორი, როგორც დაგეგმილია, ტუმბოს მზის ენერგიას ქსელში (ფოტოზე ჩანს, რომ 100 ვტ, რაც მოხმარებული 200 ვტ-ის ნახევარია, მოდის მზის პანელებიდან. ანუ მინიმალურ 100 ვტ-ს აიღებს კონტროლერი. ქსელი, და დაკარგული იქნება მზისგან. ეს არის მოწყობილობის მახასიათებელი). ამრიგად, კომპლექტმა დაიწყო საკუთარი თავის გადახდა დაკავშირების მომენტიდან. მაისიდან კი შეგიძლიათ იმედი გქონდეთ, რომ მთლიანად დაფარავთ თქვენს ენერგეტიკულ მოთხოვნილებებს მზის პანელებით.შემდეგი სტატია იქნება საბოლოო, შევადარებთ იმ სამ მზის კონტროლერს, რომლებიც უკვე მაქვს.

აქამდე, მზის პანელების მუშაობისას, ჩვენ ვკმაყოფილდებოდით მზის ზოგადი დისპერსიით. მართალია, გათვალისწინებული იყო გარკვეული სეზონური ცვლილებები, ასევე დღის დრო (ორიენტაცია აღმოსავლეთ-დასავლეთის მიმართულებით). თუმცა, მზის პანელები აღმოჩენის შემდეგ მეტ-ნაკლებად ფიქსირებული დარჩა სამუშაო პოზიციაზე. ზოგიერთ შემთხვევაში, ჩვენ ამას დიდ მნიშვნელობასაც არ ვანიჭებდით, უხეშად მივუთითეთ ბატარეა მზის მიმართულებით.

თუმცა, გამოცდილებიდან ცნობილია, რომ მზის უჯრედები მაქსიმალურ ენერგიას გამოიმუშავებენ მხოლოდ მაშინ, როდესაც ისინი მზის სხივების მიმართულების ზუსტად პერპენდიკულურად არიან განლაგებული და ეს შეიძლება მოხდეს მხოლოდ დღეში ერთხელ. დანარჩენ დროს, მზის უჯრედების ეფექტურობა 10%-ზე ნაკლებია.

დავუშვათ, რომ თქვენ შეძელით თვალყური ადევნოთ მზის პოზიციას ცაში? სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რა მოხდებოდა, თუ მზის პანელს დღის განმავლობაში ისე მოატრიალებთ, რომ ის ყოველთვის პირდაპირ მზეზე იყოს მიმართული? მხოლოდ ამ პარამეტრის შეცვლით, თქვენ გაზრდით მზის უჯრედების მთლიან გამომუშავებას დაახლოებით 40%-ით, რაც წარმოქმნილი ენერგიის თითქმის ნახევარია. ეს ნიშნავს, რომ მზის სასარგებლო ინტენსივობის 4 საათი ავტომატურად იქცევა თითქმის 6 საათად.მზის მონიტორინგი სულაც არ არის რთული.

თვალთვალის მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი

თვალთვალის მოწყობილობა ორი ნაწილისგან შედგება. ერთი მათგანი აერთიანებს მექანიზმს, რომელიც ამოძრავებს მზის გამოსხივების მიმღებს, მეორე - ელექტრონულ წრეს, რომელიც აკონტროლებს ამ მექანიზმს.

შემუშავებულია მზის თვალთვალის მრავალი მეთოდი. ერთ-ერთი მათგანი ეფუძნება მზის უჯრედების დამონტაჟებას პოლარული ღერძის პარალელურად დამჭერზე. შესაძლოა გსმენიათ მსგავსი მოწყობილობების შესახებ, რომლებსაც ეკვატორული თვალთვალის სისტემები ეწოდება. ეს არის პოპულარული ტერმინი, რომელსაც იყენებენ ასტრონომები.

დედამიწის ბრუნვის წყალობით, გვეჩვენება, რომ მზე მოძრაობს ცაზე. დედამიწის ამ ბრუნვას თუ გავითვალისწინებდით, მზე, ფიგურალურად რომ ვთქვათ, „გაჩერდებოდა“.

ანალოგიურად მუშაობს ეკვატორული თვალთვალის სისტემა. მას აქვს მბრუნავი ღერძი დედამიწის პოლარული ღერძის პარალელურად.

თუ მას დაუმაგრებთ მზის ელემენტებს და ატრიალებთ წინ და უკან, მიიღებთ დედამიწის ბრუნვის იმიტაციას (ნახ. 1). ღერძი, რომელიც შეესაბამება დედამიწის ბრუნვის ღერძს.

ღერძის დახრის კუთხე (პოლარული კუთხე) განისაზღვრება გეოგრაფიული მდებარეობით და შეესაბამება იმ ადგილის გრძედს, სადაც მოწყობილობა დამონტაჟებულია. დავუშვათ, რომ ცხოვრობთ 40°N-ის განედთან შესაბამის ტერიტორიაზე. შემდეგ სათვალთვალო მოწყობილობის ღერძი შემობრუნდება ჰორიზონტის მიმართ 40°-იანი კუთხით (ჩრდილოეთ პოლუსზე ის დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულია (ნახ. 2).

ნახ.2

მზის უჯრედების აღმოსავლეთით ან დასავლეთით შემობრუნება ამ დახრილ ღერძის გარშემო მზის მოძრაობის სიმულაციას მოახდენს ცაზე. თუ მზის უჯრედებს დედამიწის ბრუნვის კუთხური სიჩქარით მოვატრიალებთ, მზე მთლიანად „გავაჩერებთ“.

ეს როტაცია ხორციელდება მექანიკური მიმდევრის სისტემით. მზის უჯრედების ღერძის გარშემო როტაციისთვის საჭიროა ძრავა. მზის ყოველდღიური მოძრაობის ნებისმიერ მომენტში, მზის პანელების სიბრტყე ახლა მზის სხივების მიმართულების პერპენდიკულარული იქნება.

თვალთვალის მოწყობილობის ელექტრონული ნაწილი მამოძრავებელ მექანიზმს აწვდის ინფორმაციას მზის პოზიციის შესახებ. ელექტრონული ბრძანებით, პანელი დამონტაჟებულია სასურველი მიმართულებით. როგორც კი მზე გადავა დასავლეთისკენ, ელექტრონული კონტროლერი ამუშავებს ელექტროძრავას მანამ, სანამ პანელის სასურველი მიმართულება ისევ მზისკენ არ აღდგება.

თვალთვალის მოწყობილობის მახასიათებლები

ჩვენი თვალთვალის მოწყობილობის სიახლე მდგომარეობს არა მხოლოდ მზის ელემენტების მზისკენ ორიენტაციაში, არამედ იმაშიც, რომ ისინი კვებავს საკონტროლო ელექტრონულ „ტვინს“. ეს მიიღწევა მოწყობილობის დიზაინისა და ელექტრული მახასიათებლების უნიკალური კომბინაციით.

მოდით, პირველ რიგში განვიხილოთ მოწყობილობის დიზაინის მახასიათებლები, ნახ. 3.

ნახ.3

მზის ბატარეა შედგება ორი პანელისგან, რომლებიც შეიცავს სამ ელემენტს, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად და განთავსებულია გამჭვირვალე პლასტმასის კორპუსის სიბრტყეზე. პანელები დაკავშირებულია პარალელურად.

ეს პანელები დამონტაჟებულია ერთმანეთთან სწორი კუთხით. შედეგად, ერთ-ერთი მოდული მაინც იქნება მუდმივად განათებული მზის მიერ (ქვემოთ განხილული შეზღუდვების გათვალისწინებით).

პირველ რიგში, განიხილეთ შემთხვევა, როდესაც მთელი მოწყობილობა განლაგებულია ისე, რომ პანელების მიერ წარმოქმნილი კუთხის ბისექტორი ზუსტად მზისკენ იყოს მიმართული. ამ შემთხვევაში, თითოეული პანელი დახრილია მზის მიმართ 45° კუთხით (ნახ. 4) და წარმოქმნის ელექტრო ენერგიას.

ნახ.4

თუ მოწყობილობას ატრიალებთ 45°-ით მარჯვნივ, მარჯვენა პანელი დაიკავებს პარალელურ პოზიციას, ხოლო მარცხენა იქნება მზის სხივების პერპენდიკულარული. ახლა მხოლოდ მარცხენა პანელი გამოიმუშავებს ენერგიას, მარჯვენა კი არააქტიურია.

მოვატრიალოთ მოწყობილობა კიდევ 45°-ით. შუქი აგრძელებს მარცხენა პანელზე დარტყმას, მაგრამ 45° კუთხით. როგორც ადრე, მარჯვენა მხარე არ არის განათებული და ამიტომ არ გამოიმუშავებს ენერგიას.

თქვენ შეგიძლიათ გაიმეოროთ მსგავსი როტაცია მარცხენა მხარეს, ხოლო მარჯვენა პანელი გამოიმუშავებს ენერგიას, ხოლო მარცხენა იქნება არააქტიური. ნებისმიერ შემთხვევაში, მინიმუმ ერთი ბატარეა გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. ვინაიდან პანელები დაკავშირებულია პარალელურად, მოწყობილობა ყოველთვის გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. ჩვენი ექსპერიმენტის დროს მოდული ბრუნავდა 180°-ით.

ამრიგად, თუ კონკრეტული მოწყობილობადამაგრებულია ისე, რომ პანელების შეერთება შუადღის მზისკენ იყოს მიმართული, მზის ბატარეის გამომავალი ყოველთვის გამოიმუშავებს ელექტრული ძაბვამზის პოზიციის მიუხედავად ცაში. გამთენიიდან დაღამებამდე, მოწყობილობის ზოგიერთი ნაწილი მზისგან იქნება განათებული.

კარგია, მაგრამ რატომ ეს ყველაფერი? ახლა თქვენ გაიგებთ.

მზის თვალთვალის ელექტრონული სისტემა

იმისათვის, რომ თვალი ადევნოს მზის მოძრაობას ცაზე, ელექტრონული კონტროლის წრე უნდა შეასრულოს ორი ფუნქცია. უპირველეს ყოვლისა, მან უნდა გადაწყვიტოს, არის თუ არა მეთვალყურეობის საჭიროება. აზრი არ აქვს ენერგიის დაკარგვას ელექტროძრავით, თუ არ არის საკმარისი მზის შუქი, როგორიცაა ნისლი ან ღრუბლის საფარი. ეს არის ის მიზანი, რისთვისაც პირველ რიგში საჭიროა ზემოთ აღწერილი მოწყობილობა!

მისი მოქმედების პრინციპის გასაგებად, მოდით მივმართოთ ნახ. 3. პირველ რიგში, მოდით გავამახვილოთ ჩვენი ყურადღება რელე RL1-ზე. შემდგომი განხილვის გასამარტივებლად, დავუშვათ, რომ ტრანზისტორი Q1 გაჯერებულია (გამტარ დენი) და ტრანზისტორი Q2 არ არის.

რელე RL1 არის მიკროსქემის ელემენტი, რომელიც რეაგირებს მასში გადინებულ დენზე. რელე შეიცავს მავთულის ხვეულს, რომელშიც ენერგია ელექტრო დენიგარდაიქმნება მაგნიტური ველის ენერგიად. ველის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია კოჭში გამავალი დენისა.

დენის მატებასთან ერთად დგება მომენტი, როდესაც ველის სიძლიერე ისე იზრდება, რომ რელეს არმატურა მიიზიდავს გრაგნილის ბირთვს და რელეს კონტაქტები იხურება. ეს მომენტი შეესაბამება ე.წ. სარელეო რეაგირების ზღურბლს.

ახლა გასაგებია, რატომ გამოიყენება რელე მზის რადიაციის ზღურბლის ინტენსივობის გაზომვისას მზის უჯრედების გამოყენებით. როგორც გახსოვთ, მზის ელემენტის დენი დამოკიდებულია სინათლის ინტენსივობაზე. ჩვენს წრეში რეალურად არის ორი მზის პანელი დაკავშირებული რელესთან და სანამ ისინი არ წარმოქმნიან დენს, რომელიც აღემატება სამუშაო ზღურბლს, რელე არ ირთვება. ამრიგად, ეს არის ინციდენტის სინათლის რაოდენობა, რომელიც განსაზღვრავს რეაგირების ზღურბლს.

თუ დენი ოდნავ ნაკლებია მინიმალურ მნიშვნელობაზე, მაშინ წრე არ მუშაობს. რელე და მზის ბატარეა შეირჩევა ისე, რომ რელე გააქტიურდეს, როდესაც სინათლის ინტენსივობა მიაღწევს მაქსიმალური მნიშვნელობის 60%-ს.

ასე წყდება თვალთვალის სისტემის პირველი ამოცანა - მზის გამოსხივების ინტენსივობის დონის განსაზღვრა. დახურული სარელეო კონტაქტები ჩართავს ელექტროძრავას და სისტემა იწყებს მზეზე ორიენტაციის ძიებას.

ახლა ჩვენ მივდივართ შემდეგ ამოცანაზე, კერძოდ ვიპოვოთ მზის ბატარეის ზუსტი ორიენტაცია მზეზე. ამისათვის დავუბრუნდეთ ტრანზისტორებს Q1 და Q2.

ტრანზისტორი Q1-ის კოლექტორის წრეში არის რელე. რელეს ჩართვისთვის საჭიროა Q1 ტრანზისტორის მოკლე ჩართვა. რეზისტორი /?1 ადგენს მიკერძოებულ დენს, რომელიც ხსნის ტრანზისტორი Q1-ს.

ტრანზისტორი Q2 წარმოადგენს ფოტოტრანზისტორს, მისი ბაზის რეგიონი განათებულია შუქით (ჩვეულებრივ ტრანზისტორებში ელექტრული სიგნალი გამოიყენება ბაზაზე). ფოტოტრანზისტორის კოლექტორის დენი პირდაპირპროპორციულია სინათლის ინტენსივობის.

რეზისტორი R1, გარდა ტრანზისტორი Q1-ის მიკერძოების დენის დაყენებისა, ასევე გამოიყენება როგორც დატვირთვა ტრანზისტორი Q2-ისთვის. როდესაც ტრანზისტორი Q2-ის ბაზა არ არის განათებული შუქით, არ არის კოლექტორის დენი და მთელი დენი რეზისტორის R1-ით მიედინება ბაზაში, აჯერებს ტრანზისტორი Q1-ს.

როგორც ფოტოტრანზისტორის განათება იზრდება, კოლექტორის დენი იწყებს დინებას, რომელიც მიედინება მხოლოდ რეზისტორი R1-ში. ოჰმის კანონის თანახმად, დენის ზრდა ფიქსირებული რეზისტორის R1 ​​მეშვეობით იწვევს მასზე ძაბვის ვარდნის ზრდას. ამრიგად, Q2 კოლექტორზე ძაბვაც იცვლება.

როდესაც ეს ძაბვა დაეცემა 0,7 ვ-ზე დაბლა, მოხდება პროგნოზირებადი ფენომენი: Q1 დაკარგავს მიკერძოებას იმის გამო, რომ მას სჭირდება მინიმუმ 0,7 ვ ბაზის დენის გადინებისთვის. ტრანზისტორი Q1 შეწყვეტს დენის გატარებას, რელე RL1 გამოირთვება და მისი კონტაქტები გაიხსნება.

მუშაობის ეს რეჟიმი მოხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ტრანზისტორი Q2 პირდაპირ მზეზეა მიმართული. ამ შემთხვევაში, მზეზე ზუსტი ორიენტაციის ძიება ჩერდება სარელეო კონტაქტების მიერ ძრავის ელექტრომომარაგების მიკროსქემის გახსნის გამო. ახლა მზის პანელი პირდაპირ მზისკენ არის მიმართული.

როდესაც მზე ტოვებს ტრანზისტორი Q2-ის ხედვის ველს, ტრანზისტორი

Q1 ჩართავს რელეს და მექანიზმი ისევ იწყებს მოძრაობას. და მზე ისევ იპოვის თავს. ძიება ბევრჯერ მეორდება, როცა მზე დღის განმავლობაში ცაზე მოძრაობს.

საღამოს სინათლის ინტენსივობა იკლებს. მზის პანელი ვეღარ გამოიმუშავებს საკმარის ენერგიას ელექტრონული სისტემის გასაძლიერებლად და სარელეო კონტაქტები იხსნება ბოლოჯერ. მეორე დილით ადრე, მზე ანათებს თვალთვალის სისტემის აღმოსავლეთისკენ მიმართულ ბატარეას და მიკროსქემის მუშაობა კვლავ იწყება.

ანალოგიურად, სარელეო კონტაქტები იხსნება, თუ განათება მცირდება ცუდი ამინდის გამო. დავუშვათ, მაგალითად, რომ დილით კარგი ამინდია და თვალთვალის სისტემა იწყებს მუშაობას. თუმცა, შუადღისას ცა დაიწყო პირქუში და განათების შემცირებამ გამოიწვია თვალთვალის სისტემის მუშაობის შეწყვეტა, სანამ ცა კვლავ არ გაიწმინდება დღის მეორე ნახევარში და შესაძლოა მეორე დღეს. როდესაც ეს მოხდება, თვალთვალის სისტემა ყოველთვის მზად არის მუშაობის განახლებისთვის.

დიზაინი

თვალთვალის მოწყობილობის დამზადება საკმაოდ მარტივია, ვინაიდან ნაწილების მნიშვნელოვანი ნაწილი ორგანული მინისგანაა დამზადებული.

თუმცა, ძალიან მნიშვნელოვანი წერტილი არის მზის პანელების და რელეების მახასიათებლების კოორდინაცია. აუცილებელია შევარჩიოთ ელემენტები, რომლებიც გამოიმუშავებენ 80 mA დენს მზის რადიაციის მაქსიმალური ინტენსივობით. შერჩევა შესაძლებელია ტესტირების გზით. ეს ტესტერი საკმაოდ შესაფერისია ამ მიზნით.

აღმოვაჩინე, რომ ნახევარმთვარის უჯრედები აწარმოებენ საშუალო დენს დაახლოებით 80 mA. ამიტომ, ყველა ტიპის ელემენტიდან, რომელიც იყიდება, მე გამოვიყენე ეს ელემენტები ჩემი მოწყობილობისთვის.

ორივე მზის პანელი დიზაინით მსგავსია. თითოეული შეიცავს სამ ელემენტს, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად და მიმაგრებულია პლექსიგლასის ფირფიტებზე ზომით 10x10 სმ2. ელემენტები მუდმივად ექვემდებარება გარემოს, ამიტომ აუცილებელია მათი დაცვის ზომების გატარება.

კარგი იქნებოდა შემდეგის გაკეთება. დასრულებული ბატარეა მოათავსეთ პლექსიგლასის ფირფიტაზე, რომელიც მოთავსებულია ბრტყელ ლითონის ზედაპირზე. დაფარეთ ბატარეის ზედა ნაწილი Mylar-ის ფირის შედარებით სქელი (0,05-0,1 მმ) ფენით. მიღებული კონსტრუქცია საფუძვლიანად გაათბეთ ჩირაღდნით ისე, რომ პლასტმასის ნაწილები დნება და შედუღება.

ფრთხილად იყავით ამის გაკეთებისას. თუ პლექსიგლასის ფირფიტას დადებთ არასაკმარისად ბრტყელ ზედაპირზე ან გადახურებთ მას, შეიძლება გაფუჭდეს. ყველაფერი უნდა იყოს შემწვარი ყველის სენდვიჩის მომზადების მსგავსი.

ნახ.5

დასრულების შემდეგ, შეამოწმეთ, რომ ბეჭედი დაცულია, განსაკუთრებით მზის უჯრედების კიდეების გარშემო. შეიძლება დაგჭირდეთ დაკრონის კიდეების მსუბუქად დაჭიმვა, სანამ ის ჯერ კიდევ ცხელია.

მას შემდეგ, რაც პანელები საკმარისად გაგრილდება, დააწებეთ ისინი, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 5 და დააკავშირეთ ისინი პარალელურად. მოწყობილობის აწყობამდე არ დაგავიწყდეთ ბატარეებზე მილების შედუღება.

ელექტრონული ტვინი

შემდეგი მნიშვნელოვანი ელემენტიდიზაინი არის რელე. პრაქტიკაში, რელე არის ხვეული ჭრილობა პატარა ლერწმის კონტაქტის გარშემო.

სარელეო გრაგნილი შედგება No36 ემალირებული სპილენძის მავთულის 420 ბრუნისაგან, რომელიც საკმარისად მცირეა ჩარჩოს გარშემო, რათა მოერგოს ლერწმის კონტაქტს ჩარევით. ჩარჩოდ კოქტეილის ჩალა გამოვიყენე. თუ ჩალის ბოლოებს შეეხებით ცხელი დანის პირით, ჩამოყალიბდება ჩარჩოს ლოყები, რომლებიც იცავს გრაგნილს კიდეებზე გადაცურებისგან. გრაგნილი წინაღობა უნდა იყოს 20-30 ohms. ჩადეთ ლერწმის გადამრთველი ჩარჩოში და დაამაგრეთ იგი წებოს წვეთით.

შემდეგ შეაერთეთ ტრანზისტორი Q1 და რეზისტორი R1 რელეს. ტრანზისტორი Q2-ის შეერთების გარეშე, გამოიყენეთ ენერგია მზის უჯრედებიდან და შეამოწმეთ მიკროსქემის მუშაობა.

თუ ყველაფერი სწორად მუშაობს, რელე უნდა გააქტიურდეს, როდესაც მზის შუქის ინტენსივობა სრული ინტენსივობის დაახლოებით 60%-ია. ამისათვის თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ დაფაროთ მზის უჯრედების ზედაპირის 40% გაუმჭვირვალე მასალით, როგორიცაა მუყაო.

ლერწმის გადამრთველის ხარისხიდან გამომდინარე, შეიძლება იყოს გარკვეული გადახრები იდეალური მნიშვნელობიდან. დასაშვებია რელეს გაშვება მაქსიმალური შესაძლო მნიშვნელობის 50-75% სინათლის ინტენსივობით. მეორეს მხრივ, თუ თქვენ არ აკმაყოფილებთ ამ შეზღუდვებს, თქვენ უნდა შეცვალოთ ან რელეს გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობა ან მზის პანელის დენი.

რელეს გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობა უნდა შეიცვალოს შემდეგი წესის შესაბამისად. თუ რელე უფრო ადრე მუშაობს, ბრუნთა რაოდენობა უნდა შემცირდეს, თუ მოგვიანებით, უნდა გაიზარდოს. თუ გსურთ ექსპერიმენტი ჩაატაროთ მზის პანელის დენის შეცვლაზე, შეაერთეთ მას შუნტის რეზისტორი.

ახლა დააკავშირეთ ფოტოტრანზისტორი Q2 წრეში. ის უნდა განთავსდეს შუქგაუმტარ კორპუსში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის სწორად არ იმუშავებს. ამისათვის აიღეთ სპილენძის ან ალუმინის მილი დაახლოებით 2,5 სმ სიგრძით და დიამეტრით, რომელიც შეესაბამება ტრანზისტორი კორპუსის დიამეტრს.

მილის ერთი ბოლო უნდა იყოს გაბრტყელებული ისე, რომ დარჩეს 0,8 მმ სიგანის უფსკრული. მიამაგრეთ მილი ტრანზისტორზე.

დასრულებული საკონტროლო წრე, რომელიც შეიცავს ელემენტებს Q1, Q2, R1 და RL1, ივსება თხევადი რეზინით დალუქვის მიზნით.

ოთხი დისკი გამოდის მოწყობილობიდან: ორი სარელეო კონტაქტებიდან, ორი მზის პანელებიდან. თხევადი რეზინის დასასხმელად გამოიყენეთ სქელი ქაღალდისგან დამზადებული ფორმა (როგორიცაა საფოსტო ბარათი). მის გასაკეთებლად შემოახვიეთ ფურცელი ფანქარზე და დაამაგრეთ ქაღალდი ისე, რომ არ გაიშალოს, მას შემდეგ რაც პოლიმერის ფენა სქემის გარშემო გაშრება, ამოიღეთ ქაღალდის ფორმა.

მოწყობილობასთან მუშაობა

თვალთვალის მოწყობილობა საკმაოდ მარტივი გამოსაყენებელია. პირველი, შეიკრიბეთ მარტივი თვალთვალის მექანიზმი.

დააინსტალირეთ თქვენი ბატარეა მბრუნავ ღერძზე. თქვენ შეგიძლიათ დაამაგროთ ბატარეა შესაფერის ჩარჩოზე, შემდეგ მიამაგროთ ჩარჩო მილზე ხახუნის ან როლიკებით საკისრების გამოყენებით. შემდეგ დააინსტალირეთ ძრავა გადაცემათა კოლოფით, რათა მოატრიალოთ ჩარჩო მისი ღერძის გარშემო. ეს შეიძლება გაკეთდეს მრავალი გზით.

ვინაიდან რელე მხოლოდ ელექტრონულ წრეში ასრულებს ჩართვისა და გამორთვის ფუნქციებს, აუცილებელია არსებობდეს ელემენტები, რომლებიც ცვლის ელექტროძრავის ბრუნვის ძაბვას. ამისათვის საჭიროა ჩარჩოს უკიდურეს პოზიციებზე მდებარე ლიმიტის გადამრთველები. ისინი დაკავშირებულია ნახატზე ნაჩვენები სქემის მიხედვით. 6. ლიმიტი გადამრთველი No1 მოყვება ნახ. 6 არასწორია. მიკროსქემის სათანადო მუშაობის უზრუნველსაყოფად, ლიმიტის გადამრთველი ტერმინალები უნდა იყოს დაკავშირებული რელეს RL1 კონტაქტებთან, რომლებიც დაკავშირებულია რელესთან სერიაში.

სურ.6

ფიგურიდან ირკვევა, რომ ეს მარტივი წრეპოლარობის გადამრთველი დენის გამოყენებისას ელექტროძრავა იწყებს ბრუნვას. მისი ბრუნვის მიმართულება დამოკიდებულია ენერგიის წყაროს პოლარობაზე.

ელექტროენერგიის მიწოდების მომენტში, პოლარობის გადართვის რელე RL1 არ მუშაობს, რადგან მისი გრაგნილის ელექტრომომარაგების წრე გატეხილია ჩვეულებრივ ღია კონტაქტებით. ელექტროძრავი ატრიალებს ჩარჩოს No1 ლიმიტის გადამრთველისკენ. ეს გადამრთველი მდებარეობს ისე, რომ ჩარჩო ეყრდნობა მას მხოლოდ მისი ბრუნვის უკიდურეს მდგომარეობაში. ავტორი ერთნაირად ასახელებს სხვადასხვა რელეს 3 და 6 დიაგრამებში. მომავალში დაბნეულობის თავიდან ასაცილებლად რელეს RL1 სურათზე 3 ეწოდება ლერწმის რელეს თვალთვალის სისტემის, ხოლო მის კონტაქტებს სურათზე 6 ეწოდება ლერწმის კონტაქტებს. რელე RL1 ნახ. 6-ში უფრო მძლავრია ვიდრე ლერწმის გადამრთველი, გადართვის კონტაქტების სამი ჯგუფით.

ამ გადამრთველის დახურვისას აქტიურდება რელე RL1, რომელიც ცვლის ელექტროძრავის მიწოდების ძაბვის პოლარობას და ეს უკანასკნელი იწყებს ბრუნვას საპირისპირო მიმართულებით. მიუხედავად იმისა, რომ ბოლო კონტაქტი #1 კვლავ იხსნება, რელე რჩება ჩართული მისი კონტაქტების დახურვის გამო.

როდესაც ჩარჩო დააჭერს ლიმიტის გადამრთველს No2, იხსნება RL1 რელეს დენის წრე და რელე გამორთულია. ძრავის ბრუნვის მიმართულება ისევ იცვლება და ცის თვალთვალი გრძელდება.

ციკლს წყვეტს მხოლოდ ლერწმის რელე RL 1 მზის რადიაციის მონიტორინგის სქემიდან, რომელიც აკონტროლებს ელექტროძრავის ელექტრომომარაგების წრეს. თუმცა, რელე RL 1 არის დაბალი დენის მოწყობილობა და არ შეუძლია პირდაპირ გადართოს ძრავის დენი. ამრიგად, ლერწმის რელე ცვლის დამხმარე რელეს, რომელიც აკონტროლებს ელექტროძრავას, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 6.

თვალთვალის სისტემის მზის პანელები უნდა განთავსდეს ბრუნვის მექანიზმთან ახლოს. მათი დახრილობის კუთხე უნდა ემთხვეოდეს პოლარული ღერძის დახრის კუთხეს, ხოლო აკუმულატორების შეერთება მიმართული უნდა იყოს შუადღის მზისკენ.

ელექტრონული მოდული პირდაპირ უკავშირდება ბრუნვის მოწყობილობას. ორიენტირება ფოტოტრანზისტორი საფარის ჭრილზე პოლარული ღერძის პარალელურად. ეს ითვალისწინებს ჰორიზონტზე მზის პოზიციის სეზონურ ცვლილებებს.

არხმა "tyap-blunder" აჩვენა, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ხელნაკეთი მზის ტრეკერი პანელებისთვის. ისინი ავტომატურად ბრუნდებიან მზის შემდეგ, რაც ზრდის ელექტროსადგურის ეფექტურობას.

დაგჭირდებათ ორი მზის პანელი 3,5 ვატი თითოეული. ერთის გამომავალი 6 ვოლტზე მეტია, რომელიც ორი ბატარეის სერიით შეერთებისას მისცემს 12 ვოლტზე მეტს. უკანა მხარეს არის USB სოკეტი. სამი გამომავალი ბატარეის სამი სეგმენტიდან. რომელთაგან თითოეული გამოიმუშავებს 2 ვოლტს. ანუ საჭიროების შემთხვევაში შეგიძლიათ შეაერთოთ შესაბამისად და მიიღოთ 2, 4, 6 ვოლტი.

შემდეგი მნიშვნელოვანი კომპონენტი არის ორი სერვო. ერთი დაატრიალებს მზის ბატარეას ჰორიზონტალური ღერძის გასწვრივ, ხოლო მეორე ვერტიკალური ღერძის გასწვრივ. ეს დისკები მარტივი არ არის, მათი ბრუნვა ადვილი არ არის. საჭიროა გარკვეული დახვეწა. თითოეულ ძრავას მოყვება პლასტმასის ჯვარედინი ნაწილები, დისკები და ხრახნები დასამაგრებლად. ძრავისთვის შეძენილი სამაგრები. ასევე მოყვება სამონტაჟო ხრახნები, საკისრები და დისკები. დამუხტვის კონტროლერი. ის მიიღებს ენერგიას მზის პანელებიდან და გადასცემს ბატარეას.

დავიწყოთ მუშაობა საკუთარი ხელით ელექტრონული შევსებით. მზის პანელის ტრეკერის დიაგრამა ქვემოთ მოცემულია.

ელექტრული დიაგრამა, დაფა, დაფის რედაქტირების პროგრამა: https://cloud.mail.ru/public/DbmZ/5NBCG4vsJ
სქემა ძალიან მარტივია და ადვილად განმეორდება. ეს არის ყველაზე წარმატებული რამდენიმე დადასტურებული ვარიანტიდან. მაგრამ ავტორსაც კი მოუწია მისი ოდნავ შეცვლა. საჭირო იყო ცვლადი და მუდმივი რეზისტორების მნიშვნელობების შეცვლა და შეიქმნა ბეჭდური მიკროსქემის წრე.

პირველი, მოდით ამობეჭდოთ ტრეკერის მიკროსქემის დაფის დიაგრამა სპეციალურ ქაღალდზე. ეს არის ლაზერული დაუთოების ტექნოლოგია. ქაღალდს აქვს პრიალა გარეგნობა. უკანა მხარეს არის ჩვეულებრივი მქრქალი. თქვენ უნდა დაბეჭდოთ ლაზერულ პრინტერზე პრიალა მხარეს. რკინასთან შეხების შემდეგ უნდა დაუშვათ, რომ გაცივდეს და ქაღალდი ადვილად მოიგლიჯოს ფენიდან.

ტექსტოლიტის გადატანამდე უნდა გაიწმინდოს ცხიმი. უმჯობესია გამოიყენოთ წვრილი ქვიშის ქაღალდი. დაადეთ დიზაინი დაფაზე და გააუთოვეთ ცხელი უთოთი 2 წუთის განმავლობაში.
ახლა თქვენ უნდა ამოიღოთ ტრეკერის დაფა. ამონიუმის პერსულფატის გამოყენება შესაძლებელია. იყიდება რადიო მაღაზიებში. ერთი და იგივე ხსნარის გამოყენება შესაძლებელია რამდენჯერმე. გამოყენებამდე სასურველია სითხის გაცხელება 45 გრადუსამდე. ეს საგრძნობლად დააჩქარებს აკრეფის პროცესს. 20 წუთის შემდეგ დაფა წარმატებით დასრულდა. ახლა თქვენ უნდა ამოიღოთ ტონერი. ისევ ვიყენებთ ქვიშას ან აცეტონს.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ხვრელი დაფაზე. შეგიძლიათ დაიწყოთ ნაწილების შედუღება.

მზის ტრეკერის გული არის lm324n ოპერატიული გამაძლიერებელი. ორი ტრანზისტორი ტიპი 41c, ტიპი 42c. ერთი კერამიკული კონდენსატორი 104. დეველოპმენტის ავტორმა ბევრი ნაწილი შეცვალა smd ტიპის. 5408 დიოდის ნაცვლად გამოყენებული იქნა მათი SMD ტიპის ანალოგები. მთავარია გამოიყენოთ მინიმუმ 3 ამპერი. ერთი რეზისტორი 15 კილო ომისთვის, 1 47 კილო ომისთვის. ორი ფოტორეზისტორი. 2 დამსხვრეული რეზისტორები 100 და 10 კილო ომებისთვის. ეს უკანასკნელი პასუხისმგებელია ფოტო სენსორის მგრძნობელობაზე.

მზის სათვალთვალო მოწყობილობა მზის პანელებისთვის - ჰელიოსტატი

ჰელიოსტატი, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ტრეკერი, არის მოწყობილობა მზის თვალყურის დევნებისთვის, ჩვენს შემთხვევაში მზის პანელების მბრუნავი ისე, რომ ისინი ყოველთვის მზეზე პერპენდიკულარული იყოს. საიდუმლო არ არის, რომ ამ შემთხვევაში მზის პანელი უზრუნველყოფს მაქსიმალურ ენერგიას. ზემოთ მოცემულ დიაგრამაში, მზის თვალთვალის მოწყობილობა (ჰელიოსტატი) იყენებს პულსის კონტროლს და, ყოველგვარი ადამიანის დახმარების გარეშე, შეუძლია მზის პანელის ორიენტირება საუკეთესო განათებაზე.

ჰელიოსტატის წრე შედგება საათის გენერატორისგან (DD1.1, DD1.2), ორი ინტეგრაციის სქემისგან (VD1R2C2, VD2R3C3), იგივე რაოდენობის დრაივერებისგან (DD1.3, DD1.4), ციფრული შედარებითი (DD2), ორი. ინვერტორები (DD1. 5, DD1.6) და ტრანზისტორი გადამრთველი (VT1-VT6) ელექტროძრავის M1 ბრუნვის მიმართულებისთვის, რომელიც აკონტროლებს პლატფორმის ბრუნვას, რომელზეც დამონტაჟებულია მზის ბატარეა. ელექტროენერგიის მიწოდებისას, გენერატორი ელემენტებზე DD1.1, DD1.2 წარმოქმნის საათის პულსებს დაახლოებით 300 ჰც სიხშირით. როდესაც მოწყობილობა მუშაობს, შედარებულია DD1.3, DD1.4 ინვერტორების და VD1R2C2, VD2R3C3 ინტეგრაციული სქემების მიერ წარმოქმნილი იმპულსების ხანგრძლივობა. მათი დახრილობა იცვლება ინტეგრაციის დროის მუდმივიდან გამომდინარე, რაც, თავის მხრივ, დამოკიდებულია VD1 და VD2 ფოტოდიოდების განათებაზე (C2 და SZ კონდენსატორების დატენვის დენი მათი განათების პროპორციულია). ინტეგრაციული სქემების გამოსასვლელებიდან სიგნალები მიეწოდება დონის დრაივერებს DD1.3, DD1.4 და შემდეგ ციფრულ შესადარებელს, რომელიც დამზადებულია DD2 მიკროსქემის ელემენტებზე. პულსის ხანგრძლივობის თანაფარდობიდან გამომდინარე, რომელიც მოდის შედარების შეყვანაზე, დაბალი დონის სიგნალი გამოჩნდება ელემენტის DD2.3 (პინი 11) ან DD2.4 (პინი 4) გამოსავალზე. ფოტოდიოდების თანაბარი განათებით, მაღალი დონის სიგნალები წარმოდგენილია შედარების ორივე გამოსავალზე. ინვერტორები DD1.5 და DD1.6 საჭიროა VT1 და VT2 ტრანზისტორების გასაკონტროლებლად. სიგნალის მაღალი დონე პირველი ინვერტორის გამოსავალზე ხსნის ტრანზისტორი VT1, მეორის გამომავალზე - VT2. ამ ტრანზისტორების დატვირთვაა მძლავრი ტრანზისტორების VT3, VT6 და VT4, VT5 გადამრთველები, რომლებიც ცვლის ელექტროძრავის M1 მიწოდების ძაბვას. სქემები R4C4R6 და R5C5R7 არბილებენ ტალღებს საკონტროლო ტრანზისტორების ძირებში VT1 HVT2. ძრავის ბრუნვის მიმართულება იცვლება ენერგიის წყაროსთან კავშირის პოლარობის მიხედვით. ციფრული შედარება არ იძლევა ყველა საკვანძო ტრანზისტორს ერთდროულად გახსნის საშუალებას და ამით უზრუნველყოფს სისტემის მაღალ საიმედოობას.

დილით, მზის ამოსვლასთან ერთად, ფოტოდიოდების VD1 და VD2 განათება განსხვავებული იქნება და ელექტროძრავა დაიწყებს მზის ბატარეის გადაქცევას დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ. ფორმირების პულსის ხანგრძლივობის სხვაობის შემცირებით, შედეგად მიღებული პულსის ხანგრძლივობა მცირდება და მზის ბატარეის ბრუნვის სიჩქარე თანდათან შენელდება, რაც უზრუნველყოფს მის ზუსტ პოზიციონირებას მზეზე. ამრიგად, პულსის კონტროლით, ელექტროძრავის ლილვის როტაცია შეიძლება გადავიდეს პირდაპირ პლატფორმაზე მზის ბატარეით, გადაცემათა კოლოფის გამოყენების გარეშე. დღის განმავლობაში პლატფორმა მზის პანელთან ერთად ბრუნავს მზის მოძრაობის მიხედვით. ბინდის დადგომასთან ერთად, პულსის ხანგრძლივობა ციფრული შედარების შეყვანისას იგივე იქნება და სისტემა გადავა ლოდინის რეჟიმში. ამ მდგომარეობაში, მოწყობილობის მიერ მოხმარებული დენი არ აღემატება 1.2 mA-ს (ორიენტაციის რეჟიმში ეს დამოკიდებულია ძრავის სიმძლავრეზე).

თუ თქვენ შეავსებთ დიზაინს მსგავსი სქემის მიხედვით აწყობილი ვერტიკალური გადახრის ერთეულით, შეგიძლიათ სრულად მოახდინოთ ბატარეის ორიენტაციის ავტომატიზაცია ორივე სიბრტყეში. თუ მოულოდნელად დიაგრამაზე არ არის მითითებული მიკროსქემები, ისინი შეიძლება შეიცვალოს K564, K176 სერიის მიკროსქემებით (მომარაგების ძაბვით 5...12 ვ). ტრანზისტორები KT315A ცვალებადია ნებისმიერ KT201, KT315, KT342, KT3102 სერიებთან და KT814A ნებისმიერი KT814, KT816, KT818 სერიებით, ასევე გერმანიუმით P213-P215, P217. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, რეზისტორები, რომელთა წინააღმდეგობაა 1...10 kOhm, უნდა იყოს დაკავშირებული VT3-VT6 ტრანზისტორების ემიტერებსა და ბაზებს შორის, რათა თავიდან აიცილონ მათი შემთხვევითი გახსნა მნიშვნელოვანი საპირისპირო დენის გამო. FD256 ფოტოდიოდების ნაცვლად, შეგიძლიათ განათავსოთ ცალი მზის უჯრედებიდან (დაკავშირებული სწორი პოლარობით), ფოტოტრანზისტორები მიკერძოებული სქემების გარეშე, ასევე ფოტორეზისტორები, მაგალითად, ნებისმიერი მოდიფიკაციის SF2, SFZ ან FSK. თქვენ უბრალოდ უნდა აირჩიოთ (რეზისტორი R1-ის წინააღმდეგობის შეცვლით) საათის გენერატორის სიხშირე ციფრული შედარების საიმედო მუშაობის საფუძველზე. მწვანე სინათლის ფილტრი გამოიყენება ფოტოდიოდების დასაცავად ზედმეტი დასხივებისგან. ფოტო სენსორებს შორის მოთავსებულია გაუმჭვირვალე ფარდა. იგი ფიქსირდება დაფაზე პერპენდიკულარულად ისე, რომ განათების კუთხის შეცვლისას ერთ-ერთ ფოტოდიოდს ჩრდილავს.

დღესდღეობით, მზის უჯრედები და მზის პანელები ხშირად გამოიყენება ენერგიის წყაროდ. მაგრამ მზის პანელები გაცილებით მეტ ენერგიას გამოიმუშავებენ, როდესაც ისინი მუდმივად მზეზე არიან მიმართული, ვიდრე ფიქსირებულ მდგომარეობაში. ამისათვის საჭიროა მზის ტრეკერი - მბრუნავი მექანიზმი, რომელიც მზის პოზიციის შესაბამისად ცვლის მზის პანელის პოზიციას.

ეს მასალა არის მაიკ დევისის გვერდის უფასო თარგმანი მზის ტრეკერის საკუთარი ხელით დამზადების შესახებ. მაიკ დევისი ყვება.

თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ მზის ტრეკერი საკუთარი ხელით. შენც შეგიძლია.

აქ არის ჩემი მზის პანელები მზის ტრეკერზე, რომლის დასამზადებლად გამოვიყენე ძველი ანტენის როტაცია, რომელიც ვიყიდე 15 დოლარად.

აქ არის ყუთი ანტენის მბრუნავი ქვემოდან. ყუთი გაფუჭებული იყო, მაგრამ შიგნით მბრუნავი ჯერ კიდევ ახალი იყო და ორიგინალური პლასტმასით იყო გახვეული. ეს არის 1960-იანი წლების ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული ძველი პროდუქტი. კაცმა იყიდა მოწყობილობა ახალი, მაგრამ არასდროს გამოუყენებია. ის ათწლეულების განმავლობაში იჯდა ავტოფარეხში ყუთში, სანამ მფლობელმა საბოლოოდ გადაწყვიტა მისი მოშორება და მეურნეობის მაღაზიას გადასცა.

ძირითადად, მე უბრალოდ გამოვყარე ბლოკის თითქმის მთელი ელექტრონიკა, შევინარჩუნე მხოლოდ ის, რაც ძრავის დისკთან იყო დაკავშირებული და დავამაგრე ჩემი მართვის სისტემა. ეს უფრო დეტალურად იქნება განხილული ქვემოთ.

პირველი ნაბიჯი იყო ძრავის ძრავისა და მზის პანელის დამონტაჟების გზის გამომუშავება. მე გადავწყვიტე შემექმნა თვალთვალის სისტემა, რომელიც იყო მარტივი, იაფი და ადვილად დასაშლელი ტრანსპორტისთვის. ეს გაკეთდა ძირითადად 2x4 ხისგან და სტანდარტული ფიტინგებისგან, რომლებიც ერთად იყო ჩასმული.

მზის ტრეკერის დიზაინი

ეს მოწყობილობა შექმნილია იმისთვის, რომ იყოს პორტატული: ადვილად დასაშლელი და ადვილად დასაბრუნებელი მხოლოდ რამდენიმე ხელსაწყოს საშუალებით. ბლოკის ბირთვი შედგება მხოლოდ ხუთი ძირითადი ნაწილისგან: ჩრდილოეთი, სამხრეთი მხარე, მბრუნავი ასამბლეა და ორი სამაგრი, რომ ყველაფერი ერთად იყოს.

ველურ ბუნებაში გამოყენებამდე, ტრეკერის საბაზისო ერთეული გასწორდება აღმოსავლეთ-დასავლეთის ღერძთან და ჩრდილოეთ-სამხრეთის ღერძთან (კომპასის გამოყენებით).

აქ არის მზის ტრეკერის ჩრდილოეთ მხარის ფოტო. მისი სიგანე 48 ინჩია ძირში და 43 1/2 ინჩი სიმაღლე. გაითვალისწინეთ, რომ ეს ზომები სწორია ჩრდილოეთ განედზე 34,6 გრადუსზე გამოსაყენებლად. თუ თქვენ ბევრად უფრო ჩრდილოეთით ან სამხრეთით ხართ, მაშინ მოგიწევთ ამ ნაწილის ზომის შეცვლა. მეტი ამის შესახებ ქვემოთ. გვერდითი კედელი დამზადებულია 2x4-ისგან, დაჭრილი და წებოვანი. ყურადღება მიაქციეთ, რომ ბოლოში ორი პატარა ფეხია. ისინი ხელს უწყობენ მოწყობილობის გასწორებას მისი ინსტალაციისას. ვერტიკალურ 2x4-ებს შორის სივრცე უდრის ხის სისქეს (დაახლოებით 1 1/2 ინჩი).

აქ არის მზის ტრეკერის სამხრეთ მხარის ფოტო. ეს მხარე არის 24" სიგანე და 13 1/2" სიმაღლე. იგი ასევე მზადდება 2x4s წებოვანი და ხრახნიანი. ამ ნაწილს ასევე აქვს პატარა ტერფები, რომლებიც ინსტალაციის დროს ხელს უწყობს მთლიანი ერთეულის გასწორებას. ეს ნაწილი ალბათ მეტ-ნაკლებად უნივერსალურია და იმუშავებს სხვადასხვა განედებზე. ისევ და ისევ, უფსკრული ვერტიკალურ 2x4-ს შორის უდრის 2x4-ის სისქეს (დაახლოებით 1 1/2 ინჩი).

ჰორიზონტალური 2x4 სამაგრი, რომელიც აკავშირებს მზის ტრეკერის ჩრდილოეთ მხარის ქვედა მხარეს სამხრეთ მხარის ქვედა მხარეს, არის 48 ინჩის სიგრძე. ის ჯდება ბოძებს შორის და იკვრება მათში. ეს ასევე უნდა გამოითვალოს თქვენს კონკრეტულ გრძედზე, რადგან ჩრდილოეთისა და სამხრეთის სვეტებს შორის მანძილი შეიცვლება ჩრდილოეთ-სამხრეთის ღერძის კუთხით.

სამაგრი (1x4 ცალი) დაემატა მბრუნავი ასამბლეის დატვირთვის უმეტესი ნაწილის ასაღებად (დამონტაჟებული ჭანჭიკებზე, რომლებზეც მბრუნავი კრებული დგას).

ეს არის მზის ტრეკერის გული. ეს არის წამყვანი ძრავა და მბრუნავი ერთეული. ძრავის ანტენა და მასთან დაკავშირებული სამონტაჟო სტრუქტურები მარცხნივ არის. ერთი დიუმიანი, 4 ფუტის სიგრძის ფოლადის მილს მართავს მბრუნავი და გადაიტანს მზის პანელებს. სტრუქტურის საკისრები და საკინძები განლაგებულია მარჯვენა მხარეს. დეტალები ქვემოთ.

ნაჩვენებია ძრავის ახლო კადრი. ეს ანტენის მბრუნავი შექმნილია ფიქსირებულ ანძაზე დასამონტაჟებლად და მასზე დამაგრებული ანტენის საშუალებით უფრო მოკლე ანძის როტაციისთვის. ასე რომ, მე შევქმენი ფსევდო ფიქსირებული ანძა მის დასამაგრებლად. 1" მილის მოკლე ნაჭერი ზედა (მავთულის ქვეშ) ემსახურება მბრუნავი სამონტაჟო წერტილს. მილის მოკლე სიგრძე მიმაგრებულია ფლანგით, რომელიც თავის მხრივ მიმაგრებულია 3 1/2 x 3 1/2 დიუმიანი ხის კვადრატულ ნაჭერზე, ხრახნიანი 2x4 ხის 12 ინჩის სიგრძის ნაჭერზე. ეს 2x4 გადის ჩრდილოეთის მხარის ძელებს შორის და იკავებს ჭანჭიკებით.

აქ არის საკისრის ახლო კადრი 4 ფუტის სიგრძის მილის ქვედა ბოლოში, რომელიც ატარებს მზის პანელებს. გადასვლა ხდება ფლანგების გამოყენებით.

პირველად, როცა მოწყობილობა ავაწყვე, ყველა ნაწილი დიდი დამჭერებით დავამაგრე. როგორც კი ღერძის კუთხე სწორად მივიღე, დამჭერები გამკაცრდა. შემდეგ გავბურღე ხვრელები გრძელი ჭანჭიკებისთვის, რომ ყველა ნაწილი ერთმანეთთან შემეერთებინა.

ცოტა უნდა ვისაუბრო იმაზე, თუ როგორ დავადგინე ჩრდილოეთ-სამხრეთის ღერძის (ტრეკერის ბრუნვის) კუთხე. მოწყობილობა უნდა შეესაბამებოდეს იმ ტერიტორიის გრძედს, სადაც ის იქნება გამოყენებული. რეგულირებადი არ გამიკეთებია. ეს იქნება სწორი კუთხე გაზაფხულზე და შემოდგომაზე, როდესაც მე ჩვეულებრივ საკუთრებაში ვარ. ზაფხულში ცოტა მაღალი იქნება, ზამთარში კი ოდნავ დაბალი. თუმცა, მზის პანელები გაცილებით მეტ ენერგიას მოგცემთ, ვიდრე მათი დაფიქსირების დროს.

ბრუნვის ღერძის კუთხე მიწასთან მიმართებაში დგინდება იმ ადგილის გრძედის მიხედვით, სადაც გამოყენებული იქნება მზის ტრეკერი. იფიქრეთ ამაზე ამ გზით. თუ იგი გამოიყენებოდა ეკვატორზე, სადაც გრძედი არის 0, კუთხე მიწასთან შედარებით იქნება 0, ამიტომ ღერძი ჰორიზონტალური იქნება. როდესაც გამოიყენება ერთ ბოძზე, 90 ან -90 გრადუსის გრძედზე, კუთხე მიწასთან შედარებით ვერტიკალური იქნება. აქედან გამომდინარეობს, რომ სწორი კუთხე ყოველთვის შეესაბამება იმ ადგილის გრძედს, სადაც გამოყენებული იქნება ტრეკერი. ჩემი მიწის ნაკვეთი არის დაახლოებით 34,6 გრადუსი ჩრდილოეთის გრძედი, ასე რომ, ეს არის ის კუთხე, რაც მე გამოვიყენე.

ასე რომ, თქვენი კუთხე შეიძლება იყოს განსხვავებული, მაგრამ ასევე იქნება თქვენი ბაზის სტრუქტურის ზომები. ბაზის ზომები დამოკიდებულია გამოყენებული კუთხით. უნდა გამოითვალოს თქვენი ჩრდილოეთ და სამხრეთ მხარეების სიმაღლე და მანძილი სამხრეთ და ჩრდილოეთ მხარეს შორის.

დიზაინის რეგულირებადი ვერსიები შეიძლება ადვილად შეიქმნას, რაც საშუალებას იძლევა უფრო დაბალი კუთხე ზაფხულში და უფრო მაღალი კუთხე ზამთარში. თუმცა, ჯერჯერობით ამას მკითხველისთვის სავარჯიშოდ დავტოვებ, კმაყოფილი ვარ იმით, რაც ახლა არის.

აქ არის დაყენებული მბრუნავი თავის კიდევ ერთი ფოტო.

ეს ფოტო გვიჩვენებს, თუ როგორ ჯდება ამძრავი მილის საკისრის ქვედა ბოლო სამხრეთ გვერდის ჩარჩოში და იკავებს ჭანჭიკებით. მეორე ბოლო მიმაგრებულია ჩრდილოეთით. ასევე ჩანს დიაგონალური სამაგრის ქვედა ბოლო.

აქ არის ახლო ხედიდან, თუ როგორ არის მიმაგრებული საკისარი ფიტინგების გამოყენებით.

ამ ფოტოზე ნაჩვენებია ერთ-ერთი ალუმინის ჩარჩო, რომელიც ატარებს მზის პანელს ტრეკერზე. იგი დამზადებულია კუთხოვანი ალუმინისგან, შეიცავს 100 ვტ პანელს და აქვს 47 1/8 21 1/2 ინჩის შიდა ზომები. ძირითადად ეს ცოტა მეტია ვიდრე გარე ზომებიმზის პანელები. პანელი დამაგრებულია ხრახნებით, რომლებიც გადიან ჩარჩოებში და პანელის გვერდებზე.

თქვენ შეგიძლიათ იხილოთ ჭრილობები ჩარჩოში ტრეკერის მილზე დასამონტაჟებლად.

ეს ფოტო გვიჩვენებს, თუ როგორ უერთდება ჩარჩო კუთხეებში (კუთხის შედუღებაც შესაძლებელია).

აქ მოცემულია ჩარჩოს ჭრილობები მილზე ტრეკერის დასამაგრებლად. ჩაღრმავები იგივე სიღრმეა, რაც სამონტაჟოსთვის გამოყენებული დამჭერები.

აქ არის ახლო ხედიდან, თუ როგორ გამოიყენება დამჭერები ჩარჩოს ტრეკერის მილზე დასამაგრებლად. დამჭერი ნამდვილად ამაგრებს ჩარჩოს მილზე საკმაოდ მჭიდროდ. გამიკვირდა, რამდენად კარგად მუშაობდა.

პირველი შიდა ტესტირების დროს, მე დავაყენე მხოლოდ ერთი მზის პანელი გრძივად მთელი ამძრავის მილის გასწვრივ (საბოლოო ვერსიაში ორი პანელი უნდა დამეყენებინა). თუ თქვენ გაქვთ ან გჭირდებათ მხოლოდ ერთი ბატარეა, ეს არის მისი დაყენების გზა.

ამ ფოტოზე ნაჩვენებია ორი ალუმინის ჩარჩო, რომლებიც დამაგრებულია წამყვანი მილზე.

ამ ფოტოზე ნაჩვენებია ორი მზის პანელი ტრეკერზე. ხრახნები აკავებს ბატარეებს ისე, რომ ქარმა არ შეძლოს მათი აფეთქება ჩარჩოებიდან.

ზედა პანელი არის კომერციული, ვიყიდე ეს 100 ვატიანი მოწყობილობა, რადგან მასზე ძალიან დიდი ფასდაკლება მივიღე. ქვედა პანელი არის ერთ-ერთი ჩემი ხელნაკეთი 60 ვატიანი მზის პანელი. მიჰყევით ბმულს, რომ ნახოთ როგორ ვაკეთებ მათ.

160 ვატი შეიძლება არ ჟღერდეს, მაგრამ ჩემი ენერგიის საჭიროება მინიმალურია. ტრეკერი და ჩემი ხელნაკეთი ქარის გენერატორი ერთმანეთს ავსებენ, ჩემი ბატარეები დამუხტული რჩება და საკმარისი ელექტროენერგია მაქვს.

ამ ფოტოზე ნაჩვენებია საპირწონე მილი. ეს არის ერთი დიუმიანი ფოლადის მილის ნაჭერი 30 ინჩის სიგრძით. იგი ხრახნიან კუთხეში ძრავის ბლოკის ზედა ბოლოს. ერთი მილი უფრო მეტი საპირწონეა, ვიდრე საჭიროა ერთი პანელისთვის. ორი პანელისთვის მე დავამატე ფოლადის T-ფიტინგი მილის ბოლოს. ანტენის მბრუნავი შექმნილი იყო ვერტიკალურ ანძთან შედარებით დაბალანსებული მოძრაობისთვის. საპირწონე ამცირებს ბრუნვის რაოდენობას, რომელიც ძრავამ უნდა უზრუნველყოს ანძის მიმართ თითქმის ჰორიზონტალურად დაკიდული პანელების გადასაადგილებლად. თქვენი პანელები სავარაუდოდ განსხვავებულად იწონის და საჭიროებს სხვადასხვა საპირწონის განთავსებას. ექსპერიმენტი ჩაატარეთ სხვადასხვა სიგრძის მილებით და/ან დამატებითი ფიტინგებით, რათა წონასწორობა მაქსიმალურად მიუახლოვდეს იდეალს და თავიდან აიცილოთ ძრავის ან მექანიზმების გადატვირთვა.

გასაგრძელებლად დააჭირეთ ღილაკს 2 ნომრით

მზის ტრეკერის მართვის განყოფილება

აი ორიგინალი სქემატური დიაგრამაანტენის მბრუნავი. ყველაფერი აბსოლუტურად ელექტრომექანიკურია. ძალიან ძველი სკოლა, თითქმის პრიმიტიული. რაც შეეხება ნათელ მხარეს, ის კვლავ მუშაობს ათწლეულის შენახვის შემდეგ. ამ ძველი განყოფილების ერთ-ერთი მახასიათებელია ის, რომ ძრავა, რომელიც თავებს აბრუნებს, მუშაობს 24 ვ ალტერნატიული დენი. ამან შექმნა დიზაინი ახალი სისტემამართვა მისთვის რთულია. მე ვეძებდი გზებს ორიგინალური მართვის განყოფილების შესაცვლელად ან ავტომატიზაციისთვის, მაგრამ ვერ ვხვდებოდი, როგორ გამეკეთებინა იგი. ამიტომ, მე მივატოვე ძველი კონტროლის გამოყენების განზრახვა, დავშალე იგი ნაწილებად და დავიწყე ახლის დიზაინი.

მე ვერ შევძელი ამ ნაწილების ხელახლა გამოყენება. სინამდვილეში გამოიყენება მბრუნავი თავი. მაგრამ საკონტროლო განყოფილებიდან მხოლოდ ტრანსფორმატორი შევინახე 120 ვ-დან 24 ვ-მდე (#110) და ძრავის კონდენსატორი (#107).

აქ არის ელექტრონიკის კონტროლერის წრე, რომელიც რამდენიმე ტესტის შემდეგ მივიღე. სრული ზომის დიაგრამა აქ. დიზაინი დაფუძნებულია MBED-ზე, სწრაფი პროტოტიპის პლატფორმაზე. MBED მოდულის დაპროგრამება შესაძლებელია C-ზე ონლაინ IDE-ის გამოყენებით. MBED საკმაოდ ძლიერია და აქვს IO-ს უამრავი შესაძლებლობა. ეს ნამდვილად ზედმეტია ამ პროექტისთვის, მაგრამ მე ვიცნობდი MBED-ებს, რადგან მათ სამსახურში პროექტებზე ვიყენებდი. თქვენ შეგიძლიათ მარტივად შეცვალოთ იგი Arduino-ით, Raspberry Pi-ით ან სხვა, რომ იგივე გააკეთოთ.

სქემის გული არის MBED. ის კითხულობს ძაბვის მნიშვნელობას (მისი ორი ანალოგური შეყვანის გამოყენებით) ორი პატარა მზის პანელიდან, რომლებიც დამონტაჟებულია ერთმანეთთან სწორი კუთხით. ანტენის მბრუნავი ძრავა მოძრაობს ისე, რომ იგი ინარჩუნებს ძაბვას ორი მზის პანელიდან თითქმის თანაბარი, რაც მათ მზეზე მიუთითებს.

ძრავას მიეწოდება ენერგია რელეს დახურვით და AC ინვერტორის ჩართვით. ძრავის ბრუნვის მიმართულებას აკონტროლებს სხვა რელე. მე გამოვიყენე 40A საავტომობილო რელეები, რადგან ისინი იაფია, ყველგან ხელმისაწვდომია და რამდენიმე უკვე ხელზე მქონდა. რელეს მართავს TIP120 Darlington დენის ტრანზისტორები, რომლებიც კონტროლდება MBED-დან გამომავალი ხაზებით. დამატებულია ორი ღილაკი ძრავის ხელით გადასატანად ტესტირების დროს და პრობლემების აღმოსაფხვრელად. PB1 დაჭერით ძრავა დასავლეთისკენ გადაადგილდება. PB1 და PB2 ერთად დაჭერით ძრავა აღმოსავლეთისკენ მოძრაობს.

ორი ლიმიტის გადამრთველი დაკავშირებულია MBED შეყვანის ხაზებთან. მოძრაობა იწყება მხოლოდ მითითებული მიმართულებით, თუ ლიმიტის გადამრთველი დახურულია. მოძრაობა შეჩერებულია შეფერხებით, თუ ლიმიტის გადამრთველები ღიაა.

LM7809 +9V რეგულატორი უზრუნველყოფს MBED-ს სტაბილურ სიმძლავრეს 12V წყაროდან. MBED ეფუძნება 3.3 ლოგიკას და აქვს ბორტ რეგულატორი და 3.3 გამომავალი ხაზი, რეზისტორები გამოიყენება შესატყვისად.

მზის ტრეკერის კონტროლის განყოფილების ნაწილების სია

C3 - NPO (აღებულია ორიგინალური საკონტროლო ყუთიდან)

D1-D2 – 1N4001 ან მსგავსი დიოდები

ECell-WCell – სპილენძის ინდიუმის სელენიდის (დსთ) თხელი ფირის მზის უჯრედები

F1 – 2A ნელი აფეთქების ფუჭი

IC1 – LM7809 + 9V ძაბვის რეგულატორი

IC2 – NXP LPC1768 MBED

K1-K2 – 40A SPDT Bosch Automotive ტიპის რელე

LS1-LS2 - სწრაფი კონტაქტის NC გადამრთველი (იხ. ქვემოთ)

PB1-PB2 - სწრაფი კონტაქტის ღილაკი NO

Q1-Q2 - TIP120 NPN Darlington დენის ტრანზისტორი

R1-R6 – 1k 1/8 W რეზისტორები

R7-R8 – 10K ტრიმპოტები

T1 – 120VAC-დან 24VAC-მდე 2A საფეხურიანი ტრანსფორმატორი

AC ინვერტორი – 200-250W 12V DC to 120V AC ინვერტორი

კოდი ( პროგრამული უზრუნველყოფა) ამ პროექტისთვის შეგიძლიათ იხილოთ http://mbed.org/users/omegageek64/code/suntracker/. Საკმარისია მარტივი პროგრამა. როგორც ზემოთ ვთქვი, MBED არის ზედმეტი ამ პროექტისთვის. თუმცა, მის გამოუყენებელ პოტენციალს შეუძლია მომავალში ახალი ფუნქციების დამატება (შეიძლება დაემატოს მეორე მოტორიზებული ღერძი, დაემატოს დამუხტვის კონტროლი და ტემპერატურის კომპენსაცია).

საკონტროლო ყუთის ელექტრონიკა მოთავსებულია ძველ საბრძოლო ყუთში, რომელიც მე ავიღე მეურნეობის მაღაზიაში 5 დოლარად. ეს არის შესანიშნავი გარსი, გამძლე, ამინდის მდგრადი და ფართო. იგი შეიცავს ორ 40 ამპერიანი საავტომობილო რელეს, ინვერტორს, 120V/24V საფეხურიან ტრანსფორმატორს, დაფას, რომელიც შეიცავს დისკის ლოგიკას, დაუკრავენ დამჭერს და ტერმინალის ბლოკებს გაყვანილობისთვის.

ეს ფოტო გადაღებულია მზის ტრეკერის პროექტის ძალიან ადრეულ ეტაპზე, მასზე ელექტრონიკის ადრეული ვერსიით. ფოტოზე ნაჩვენები პატარა 100 ვატიანი ინვერტორი მოგვიანებით შეიცვალა უფრო საიმედოთი. პატარა ინვერტორმა იმუშავა, მაგრამ მეგონა ასე იყო სისუსტე. ამიტომ ვიყიდე დიდი 250 ვტ. შემდეგ ძრავა უფრო სწრაფად და რბილად მოძრაობს და უცნაური ხმები, თითქოს მომაკვდავი ცხოველისგან, არ ისმის.

აქ დავიწყე ელექტრონიკის დაყენება საბრძოლო მასალის შიგნით. დამონტაჟდა რელე, ტრანსფორმატორი, ტერმინალის ბლოკი და ტერმინალის ერთ-ერთი ზოლი.

მიუხედავად იმისა, რომ მზის ტრეკერის ელექტრონიკა, როგორც ჩანს, ბოლოა, რაზეც უნდა ვისაუბროთ ამ ვებ გვერდზე, ისინი რეალურად იყო ერთ-ერთი პირველი რამ, რაზეც დავიწყე მუშაობა ანტენის როტაციის შეძენის შემდეგ. ელექტრონიკამ რამდენიმე გზა გაიარა სხვადასხვა ვერსიები, სანამ საბოლოო ვერსიას გადავწყვეტდი.

აქ არის საბრძოლო ყუთის შიდა ხედი, სადაც დამონტაჟებულია ყველა ელექტრონიკა. თეთრი განლაგება მთელი ლოგიკით ზედა მარჯვენა კუთხეში. გრძელი შავი მართკუთხედი არის ინვერტორი. პურის დაფა და ინვერტორი მოთავსებულია სამრეწველო სიმტკიცის Velcro-ით.

თუ კარგად დააკვირდებით, ნახავთ, რომ USB კაბელი დაკავშირებულია დაფაზე MBED მოდულთან და მიდის ჩემს ნეტბუქში, ძლივს ჩანს ფოტოს ზედა ნაწილში. ეს ფოტო გადაღებულია დისკის ელექტრონიკის დაპროგრამების/ტესტირების/რეგულირებისას.

აქ არის დაფის ახლო ხედვა, რომელზეც სისტემის "ტვინებია". MBED კომპიუტერული მოდული არის მარჯვნივ. MBED-ის მარცხნივ არის ორი ტრიმპოტი სენსორის თავიდან სიგნალების რეგულირებისთვის. მათ ქვემოთ არის დენის ტრანზისტორები რელეს სამართავად. შემდგომ მარცხნივ არის ხელით შესწორების ღილაკები (დააჭირეთ ტრეკერის ხელით გადაადგილება). მარცხენა მხარეს არის 9 ვ ძაბვის რეგულატორი.

განლაგება დროებითია. მოგვიანებით სწორად მოვიქცევი ბეჭდური მიკროსქემის დაფადა დააინსტალირეთ.

სენსორის თავი შედგება ორი პატარა თხელი ფირის Copper Indium di Selenide (CIS) მზის ელემენტისაგან, რომელიც მე გამოვიყენე ჩემს ხელნაკეთ დასაკეცი 15W მზის ელემენტში. ამ ნივთებიდან რამდენიმე გამოუყენებელი დამრჩა.

ორი პატარა მზის ელემენტი დამონტაჟებულია ერთმანეთის მიმართ 90 გრადუსით. იდეა იყო, რომ როდესაც ამა თუ იმ ელემენტს მეტი მზე მიიღებდა, მზის ტრეკერი მოძრაობდა მანამ, სანამ შუქი არ გაქრებოდა.

აქ ნაჩვენებია დასრულებული მზის ტრეკერის სენსორის ხელმძღვანელის ხედი. იგი დამონტაჟებულია ალუმინის მილის მოკლე ნაჭერზე, რომელიც, თავის მხრივ, დამონტაჟდება სათვალთვალო მილის აქტივატორზე. მე ვაჩვენე რამდენიმე ზომა მათთვის, ვინც ყოველთვის მთხოვს მათ ჩართვას. სენსორის თავი დამაგრებულია დამჭერით.

აქ არის მზის ტრეკერზე დამაგრებული სენსორის თავის ხედი. იგი დამონტაჟებულია როტაციის ზემოდან გამოსულ მილზე.

ორი ლიმიტი ჩამრთველი დამონტაჟებულია ალუმინის კუთხის სამაგრზე, რომელიც მიმაგრებულია წამყვანი მილზე დამჭერით ისევე, როგორც მზის პანელები.

გადამრთველი პირები უკავშირდება გრძელ საკონტროლო ხრახნებს, რომლებიც ამოიწურება წამყვანი ძრავის ხის საყრდენი სტრუქტურიდან. ლიმიტის გადამრთველები აჩერებენ ელექტროძრავის მოძრაობას დარტყმის ორივე ბოლოზე (აღმოსავლეთით და დასავლეთით). გადამრთველები ჩვეულებრივ დახურულია და იხსნება, როდესაც მგზავრობის ლიმიტს მიაღწევს.

მზის ტრეკერის ტესტირება, დაყენება და დასრულება

ეს ფოტო გადაღებულია გამართვის სესიის დროს ჩემს სახელოსნოში გასულ კვირას არიზონაში გამგზავრებამდე. ჩემი ნეტბუქი დაკავშირებულია საკონტროლო განყოფილების MBED-თან. ბატარეა არის დიდი, ღრმა ციკლი და უზრუნველყოფს ელექტრონიკას და ტრეკერის ერთეულს (არა ჩარჩოში).

საკონტროლო განყოფილების ტესტირებისა და გამართვის კიდევ ერთი ფოტო. სენსორი კარგად მუშაობდა ჩემი სახელოსნოს გარემოში.

ამის შემდეგ, უკვე არიზონაში, პრობლემა აღმოაჩინეს. ბევრად უფრო ძლიერი ბუნებრივი მზის შუქი კვებავს სენსორის მზის უჯრედებს, მაშინაც კი, თუ ისინი მზესთან საკმაოდ მწვავე კუთხით იყვნენ. ამან გამოიწვია ის, რომ ტრეკერი მზეს საჭირო სიზუსტით არ ადევნებდა თვალყურს.

პრობლემის გადაწყვეტა იპოვეს მზის ელემენტების წინ ჩრდილის პანელის დაყენებით და შავი ელექტრო ლენტის გამოყენებით მზის ელემენტების ნაწილის დასაფარად.

ეს არის დაბინძურების პანელის პირველი ვერსია, ალუმინის გამაგრილებელი სასმელის ქილაზე მოჭრილი ლითონის ნაჭერი, ერთადერთი თხელი ლითონის ფურცელი, რომელიც იმ დროს ხელთ მქონდა.

ჩაბნელების პანელის პროტოტიპმა ისე კარგად იმუშავა, რომ მუდმივი ჩაბნელების პანელი გაკეთდა 1/32 ფურცლის ალუმინისგან, რომელიც შეძენილია ტექნიკის მაღაზიიდან მეორე დღეს. ის უფრო ფართო იყო, ასე რომ უფრო ფართო ჩრდილს მიიღებდა, ასე რომ მე შემეძლო მზის ბატარეებზე დამაგრებული ლენტის აღმოფხვრა.

მზის ტრეკერის ჩამქრალი პანელი დამონტაჟებულია ორ ხრახნებზე, რომლებიც საშუალებას აძლევს მას ბრუნოს აღმოსავლეთით და დასავლეთით. ეს საჭიროა ამისთვის ჯარიმა დაყენებატრეკერის მითითების სიზუსტე. ამ პანელთან ერთად ტრეკერმა მართლაც კარგად დაიწყო მუშაობა.

ფოტოზე ხედავთ, თუ რამდენად ჩრდილშია აღმოსავლური ელემენტი. როდესაც ელემენტებს შორის დენის გამომუშავების სხვაობა გადააჭარბებს გარკვეულ ზღვარს, ტრეკერი დაიწყებს მოძრაობას.

აქ მოცემულია ბნელაუთის სამაგრის საბოლოო ვერსიის ფოტო ზომები.

ჩამქრალი პანელი მშვენივრად მუშაობს. ეს ფოტო გადაღებულია გვიან ღამით და მზის ჩასვლამდე თითქმის მთელი გზა დაფარა. მოწყობილობა მუშაობს ძალიან კარგად. მეტი კმაყოფილი ვერ ვიქნებოდი.

ტრეკერის დაკალიბრება საკმაოდ მარტივია. ნათელ დღეს, დაუკავშირეთ თქვენი ლეპტოპი MBED მოდულს ტრეკერში, გახსენით აპლიკაცია MBED ინფორმაციის სანახავად. დაარეგულირეთ ჩაბნელების ზოლი ისე, რომ ის იყოს ცენტრში. ხელით მოათავსეთ ტრეკერი მზისკენ მიმართული, შემდეგ გამორთეთ ინვერტორი, რათა არ მოხდეს ტრეკერის დამოუკიდებლად მოძრაობა. დაარეგულირეთ ტრიმპოტები მანამ, სანამ აღმოსავლეთისა და დასავლეთის მაჩვენებლები დაახლოებით თანაბარი იქნება.მიახლოვეთ რაც შეიძლება. გააკეთეთ ეს საკმაოდ სწრაფად, რადგან მზე მოძრაობს. ყოველთვის შეგიძლიათ ხელით მოათავსოთ ტრეკერი მზეზე და ხელახლა სცადოთ. მას შემდეგ რაც დაარეგულირებთ, ჩართეთ ინვერტორი და ნახეთ, რამდენად კარგად აკონტროლებს ტრეკერი მზეს.

იმის გამო, რომ მზე ნელა მოძრაობს, კალიბრაციას შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს. შესაძლოა მოგიწიოთ ლოდინი ერთი ან ორი საათი, ან თუნდაც დღის უმეტესი ნაწილი, კორექტირების განსახორციელებლად.

აქ ტრეკერი მოღრუბლულ დღეს ცენტრიდან ოდნავ აღმოსავლეთით არის მიმართული. თხელ ღრუბლებშიც კი ტრეკერი კარგად მუშაობს. ტრეკერი წყვეტს მზის თვალყურის დევნებას, როდესაც ღრუბლები სქელია და ცის სიკაშკაშე ჩვეულებრივ საკმაოდ ერთგვაროვანია.

ეს ფოტო გადაღებულია არიზონაში ტესტირების დროს. ჩემი ხელნაკეთი დამტენის კონტროლერი და ინვერტორი 120 VAC სიმძლავრისთვის დაკავშირებულია ნარინჯისფერი გაფართოების კაბელის გამოყენებით. შემდგომში ბატარეა და ელექტრონიკა იქნება დაცულ გარსში, მიწისქვეშ იქნება მავთულები 120V AC და 12V DC, დისტანციური კვების ჩამრთველი ინვერტორისთვის და ბატარეის ვოლტმეტრი დამონტაჟდება სალონში. გეგმაშია.

ქარია ჩემს ნაკვეთზე არიზონაში. ნებისმიერ დღეს ჩვენ შეგვეძლო ვნახოთ აფეთქებები 35 mph-მდე. კიდევ უფრო უარესია, თუ ქარიშხალი იწყება. ეს ფოტო გვიჩვენებს ხის ფსონებს მზის ტრეკერის ბაზის ოთხ კუთხეში მის ადგილზე დასამაგრებლად. როგორც კი გადავწყვიტე სად განვათავსო მუდმივად ტრეკერი, სავარაუდოდ გამოვიყენებ ფოლადის ჯოხებს მის დასაჭერად (ისინი არ ლპება მიწაში).

განახლება - მე ვფიქრობ, რომ ვიპოვე იაფი და მარტივი გზა სენსორის თავის წინააღმდეგ ამინდის წინააღმდეგობის გასამყარებლად. 2 ლიტრიანი ბოთლი შუაზე გავჭრა და სენსორის თავზე დავდე. ბოთლის ძირში რამდენიმე ნაპრალის გაჭრა მომიწია, რათა ის თავის ბოლოში კვადრატული მილის ირგვლივ სრიალებს. მე შემიძლია დაარეგულირო ჩაბნელებული პანელის პოზიცია (საჭიროების შემთხვევაში) ხვრელის საფარის მეშვეობით.

განახლება - მე შევიტანე გარკვეული ცვლილებები მზის ტრეკერში. პირველ რიგში, როგორც ამ ფოტოზე ხედავთ, ის შეღებილი იყო ხის ამინდისგან დასაცავად. ის ასევე ამჟამად დამონტაჟებულია აგურზე, რათა თავიდან იქნას აცილებული სველ მიწასთან შეხება.

ხის ბოძები ჩაანაცვლა ფოლადის გრძელმა ძელებმა მიწაში ღრმად ჩაძირული. გრძელი ხრახნები გადის ხვრელებს და უსაფრთხოდ ამაგრებს ტრეკერს.

დაემატა სამაგრი ბატარეების სტაბილიზაციისთვის და ძლიერი ქარის დროს მათი დარტყმის თავიდან ასაცილებლად.

ჰორიზონტალური საყრდენი ზოლი გამაგრდა 1/2 დიუმიანი ფოლადის მილის შედუღებით მთავარ ერთ დიუმიან საყრდენ მილთან. შემდეგ 1/2" მილის ორი 24" სიგრძის ნაჭერი ქმნიდა ჰორიზონტალურ სხივს.

განახლება - ძველი ლიმიტის გადამრთველები შეიცვალა ახალი დალუქულით, მტვრისგან და ტენისგან დასაცავად.

განახლება - მე გავაკეთე ახალი, ამინდის მდგრადი სენსორის თავი მზის ტრეკერის სისტემისთვის. თავი ახლა დამონტაჟებულია გამჭვირვალე პლასტმასის ქილაში.

ჩამქრალი პანელი ამჟამად მდებარეობს კონტეინერის გარე მხარეს, რათა გამარტივდეს თვალყურის დევნება და დამაგრებულია უბრალო სამაგრით. მას შემდეგ, რაც ახალი სენსორის თავი დამონტაჟდება თვალთვალის სისტემაზე, სილიკონის დალუქვა ქილის სახურავის მთელ კიდეზე დაიცავს მას ტენიანობისგან.

აქ არის სენსორის თავის ხედი ამოღებული ქილა. თავდაპირველ თავს ჰქონდა ორი მზის ელემენტი, რომლებიც ერთმანეთთან 90 გრადუსით იყო დამონტაჟებული. ეს დიზაინი ამ ქილაში არ ჯდება, ამიტომ ელემენტები უფრო მკვეთრი 60 გრადუსიანი კუთხით დავაყენე.

ამ ფოტოზე ნაჩვენებია სენსორის თავის ქვედა მხარე. ის ასევე გვიჩვენებს, თუ როგორ იკვრება სამონტაჟო საყრდენი ქილის სახურავზე. სამონტაჟო საყრდენი მიმაგრებული იქნება მთავარ სათვალთვალო ლილვზე დამჭერის გამოყენებით.

მზის ტრეკერი Radiofishka

მოგეხსენებათ, მზის პანელის ეფექტურობა მაქსიმალურია, როდესაც ის მზის პირდაპირ სხივებს ექვემდებარება. მაგრამ იმიტომ ვინაიდან მზე მუდმივად მოძრაობს ჰორიზონტზე, მზის პანელების ეფექტურობა საგრძნობლად ეცემა, როდესაც მზის სხივები პანელს კუთხით ეცემა. მზის პანელების ეფექტურობის გასაზრდელად გამოიყენება სისტემები, რომლებიც აკონტროლებენ მზეს და ავტომატურად ატრიალებენ მზის პანელს პირდაპირი სხივების მისაღებად.

ამ სტატიაში წარმოდგენილია დიაგრამა მზის თვალთვალის მოწყობილობებიან სხვა გზით ტრეკერი (Solar Tracker).

ტრეკერის წრე მარტივი, კომპაქტურია და მისი აწყობა მარტივად შეგიძლიათ საკუთარი ხელით. მზის პოზიციის დასადგენად გამოიყენება ორი ფოტორეზისტორი. ძრავა დაკავშირებულია H-ხიდის მიკროსქემის გამოყენებით, რომელიც საშუალებას იძლევა 500 mA-მდე დენის გადართვა 6-15 ვ მიწოდების ძაბვის დროს. სიბნელეში მოწყობილობა ასევე ფუნქციონირებს და ძრავას აბრუნებს ყველაზე კაშკაშა სინათლის წყაროსკენ.

მზის თვალთვალის მოწყობილობის სქემატური დიაგრამა

როგორც ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში ხედავთ, წრე წარმოუდგენლად მარტივია და შეიცავს მიკროსქემს ოპერაციული გამაძლიერებელი LM1458 (K140UD20), ტრანზისტორები BD139 (KT815G, KT961A) და BD140 (KT814G, KT626V), ფოტორეზისტორები, დიოდები 1N4004 (KD243G), რეზისტორები და რეგულირების რეზისტორები.

სქემიდან ჩანს, რომ M ძრავა ამოძრავებს სხვადასხვა მნიშვნელობა op-amp IC1a და IC1b გამოსვლებზე. სიმართლის ცხრილი:

დაბალი მაღალი წინ მაღალი მაღალი მაღლა გაჩერდა დაბალი უკან

ან პირიქით, დამოკიდებულია ძრავის კავშირზე

წრეში ტრანზისტორები მუშაობენ წყვილებად, დიაგონალზე, ცვლიან +Ve ან -Ve ძრავას და იწვევენ მის ბრუნვას წინ ან უკან.

როდესაც ძრავა ჩერდება, ის აგრძელებს ბრუნვას, რადგან... არის ბრუნვის მომენტი. შედეგად, ძრავა რატომღაც არის წვრილმანი მზის ტრეკერიდრო გამოიმუშავებს ძალას, რომელსაც შეუძლია დააზიანოს ტრანზისტორები. ტრანზისტორების უკანა EMF-ისგან დასაცავად, ხიდის წრეში გამოიყენება 4 დიოდი.

შეყვანის ეტაპი შედგება ორი op-amps (IC1) და ფოტორეზისტორები LDR და LDR'. თუ მათზე დაცემული სინათლის რაოდენობა ერთნაირია, მაშინ ფოტორეზისტორების წინააღმდეგობებიც თანაბარია. ამიტომ, თუ მიწოდების ძაბვა არის 12 ვ, მაშინ LDR LDR-ის ფოტორეზისტორების შეერთების ადგილზე იქნება ძაბვა 6 ვ. თუ ერთ ფოტორეზისტორზე დაცემული სინათლის რაოდენობა მეტია, ვიდრე მეორე ფოტორეზისტორზე, ძაბვა შეიცვლება.

შეზღუდვები (ლიმიტები) +V-დან 0V-მდე დაყენებულია ოთხი სერიით დაკავშირებული რეზისტორებით და რეგულირდება 2 ჩამჭრელი რეზისტორებით. თუ ძაბვა სცილდება ამ საზღვრებს, ოპ-გამაძლიერებელი დაიწყებს ძრავას და ის მუდმივად ბრუნავს.

20K ტრიმირების რეზისტორი არეგულირებს მგრძნობელობას, ე.ი. დიაპაზონი საზღვრებს შორის. 100K ტრიმერი არეგულირებს რამდენად სიმეტრიულია ლიმიტები +V/2-თან (ბალანსის წერტილი).

1. შეამოწმეთ მიკროსქემის კვების ბლოკის ძაბვა

2. შეაერთეთ DC ძრავა. მიმდინარე

3. მოათავსეთ ფოტორეზისტორები გვერდიგვერდ ისე, რომ მათ ერთნაირი სინათლე მიიღონ.

4. ორივე ტრიმერი მთლიანად გადაატრიალეთ საათის ისრის საწინააღმდეგოდ

5. ჩართეთ სიმძლავრე. ძრავა დატრიალდება

6. დაატრიალეთ 100K ტრიმერი საათის ისრის მიმართულებით, სანამ არ გაჩერდება. მონიშნეთ ეს ელემენტი.

7. განაგრძეთ 100K ტრიმერის ტრიმერი საათის ისრის მიმართულებით, სანამ ძრავა დაიწყებს ბრუნვას საპირისპირო მიმართულებით. მონიშნეთ ეს ელემენტი.

8. გაყავით კუთხე ორ პოზიციას შორის შუაზე და მოათავსეთ ტრიმერი (ეს იქნება ბალანსის წერტილი).

9. ახლა, დაატრიალეთ 20K ტრიმერი საათის ისრის მიმართულებით, სანამ ძრავა არ დაიწყებს რხევას

10. გადაიტანეთ ტრიმერის პოზიცია ოდნავ უკან (საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით), რათა ძრავა გაჩერდეს (ეს ტრიმერი პასუხისმგებელია მგრძნობელობაზე)

11. შეამოწმეთ მიკროსქემის სწორი მოქმედება პირველი და მეორე ფოტორეზისტორების სინათლისგან მონაცვლეობით დაცვით.

რადიოელემენტების სია

ჩამოტვირთეთ ელემენტების სია (PDF)

გააკეთეთ საკუთარი ხელით მბრუნავი მოწყობილობა მზის ბატარეისთვის

წვრილმანი მზის ტრეკერი! პელინგ ინფო მზის

მზის თვალთვალის მოწყობილობა – Soldering Iron ვებსაიტი

ორღერძიანი მზის ტრეკერი Arduino / Geektimes-ზე

მზის ტრეკერი Radiofishka

საჩუქრის საკუთარი ხელით შეფუთვის 10 უჩვეულო გზა ქალთა ჟურნალი

MC ეკლესია ჩემი ქალაქის ეკლესია

წვრილმანი მზის ტრეკერი

მზის შუქის საერთო დისპერსიამ, რომელიც ადრე გამოიყენებოდა, შესანიშნავი შედეგი არ გამოიღო. უფრო ზუსტად, შედეგს, რომელიც კაცობრიობამ მიიღო, არ შეიძლება ეწოდოს იდეალური, მიუხედავად მისი ყველა მაჩვენებლისა. მზის პანელები მუდმივად დამონტაჟდა და დარჩა ერთ ფიქსირებულ მდგომარეობაში. მზის თვალთვალის სისტემამ აღმოფხვრა ეს პრობლემა.

მაქსიმალური ენერგია, რომლის მიღებაც შესაძლებელია, წარმოიქმნება, თუ მზის სხივები პერპენდიკულარულად იქნება მიმართული ბატარეების სიბრტყეზე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მზის პანელების ეფექტურობა უკიდურესად დაბალია - დაახლოებით 10-15%. თუ იყენებთ ბატარეების მზეზე ავტომატური დამიზნების სისტემას, შეგიძლიათ გაზარდოთ შედეგი 40%-ით.

Როგორ მუშაობს

თვალთვალის მოწყობილობა შედგება ორი მნიშვნელოვანი ნაწილისგან: მექანიზმი, რომელიც ბრუნავს და აბრუნებს ბატარეებს სასურველი მიმართულებით და ელექტრონული წრე, რომელიც ამუშავებს მექანიზმს.

ბატარეების ადგილმდებარეობა განისაზღვრება იმ ტერიტორიის გრძედით, სადაც ისინი უნდა დამონტაჟდეს. მაგალითად, თქვენ უნდა დააინსტალიროთ ბატარეები ისეთ ადგილას, რომელიც შეესაბამება 330 ჩრდილოეთის განედს. ეს ნიშნავს, რომ მოწყობილობის ღერძი დედამიწის ჰორიზონტთან შედარებით 330-ით უნდა იყოს შემობრუნებული.

თავისთავად როტაცია შესაძლებელია ძრავის წყალობით, რომლის მუშაობაც ავტომატურად რეგულირდება. ავტომატიზაცია „მონიტორინგს უწევს“ მზის მდებარეობას ცათამბჯენზე და, როდესაც ის დასავლეთისკენ მიიწევს, აძლევს სიგნალს ძრავას, რომ ყველა ბატარეა გადააბრუნოს.

საინტერესო და კურიოზული ფაქტია, რომ ძრავის სიმძლავრე თავად მზის პანელებიდან მოდის. მზის თვალყურის დევნებას თავად მზე აკეთებს და ეს ასევე ზოგავს ფულს.

დიზაინის მახასიათებლები

დეტალური გაგებისთვის, ჩვენ მივცემთ მაგალითს, თუ როგორ იყენებდნენ მზის სხივებს ადრე ბატარეები. მაგალითად, მზის ბატარეა შედგება ორი პანელისგან, თითოეული შეიცავს სამ უჯრედს. ელემენტები დაკავშირებულია პარალელურად. პანელები დამონტაჟებულია ისე, რომ მათ შორის იყოს სწორი კუთხე. ამ შემთხვევაში, მინიმუმ ერთი პანელი ნებისმიერ შემთხვევაში "შთანთქავს" მზის სხივებს.

ერთღერძიანი მზის ტრეკერი ED-5000

პანელები ქმნიან 900 კუთხეს, რომლის ბისექტორი მიმართულია მკაცრად მზისკენ. თუ მთელი სტრუქტურა შემოტრიალდება 450-ით მარჯვნივ ან მარცხნივ, ერთი პანელი იმუშავებს, მეორე კი არააქტიური იქნება. ამ პოზიციას იყენებდნენ მზის სხივების დასაჭერად ერთი ბატარეით დღის პირველ ნახევარში, მეორე ნახევარში კი მეორე ბატარეა იღებს.

თუმცა, მბრუნავი ავტომატური თვალთვალის მოწყობილობის გამოყენებით, შეგიძლიათ სამუდამოდ დაივიწყოთ ბატარეის განთავსების პრობლემები. ახლა ყველა მათგანს, გამონაკლისის გარეშე, ექნება ზედაპირი მზის მიმართ 900 კუთხით.

მოწყობილობის დიაგრამა

ავტომატური ბრუნვის წრე ასევე უნდა ითვალისწინებდეს ფაქტორების არსებობას, რომლებიც ზღუდავენ მზის სხივების ენერგიას უფრო დიდი ოპერაციული ეფექტურობისთვის. აზრი არ აქვს ელექტროენერგიის გამოყენებას ნისლის, წვიმის ან ღრუბლის შემთხვევაში, როდესაც მზე მთლიანად ან ნაწილობრივ იმალება.

მოწყობილობის მახასიათებლები

ავტომატური სამრეწველო წარმოების თვალთვალის სისტემები უფრო პროგრესულია როგორც ტექნიკურად, ასევე ესთეტიურად. თუმცა, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ მოწყობილობები, რომლებიც დამზადებულია სახლში, უფრო დაბალია. მათ შეიძლება ჰქონდეთ გარკვეული ხარვეზები, მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში მათ აქვთ მაღალი ქულა.

ორგანზომილებიანი მზის ტრეკერი

რისთვის ყიდულობენ და რა იზიდავს მთელ დიზაინს:

• მოწყობილობები არ საჭიროებს კომპიუტერის დაყენებას ან პროგრამულ უზრუნველყოფას;
• GPS მიმღები კითხულობს ადგილობრივ დროს და მდებარეობის მონაცემებს;
• მსუბუქი წონა, რომელიც მიიღწევა მსუბუქი ლითონების (ალუმინი და მისი შენადნობები) გამოყენებით;
• საკომუნიკაციო პორტის არსებობა შესაძლებელს ხდის საოპერაციო პრობლემების დროულად დიაგნოსტირებას;
• ქამარი წამყვანი, მექანიზმის მართვა უფრო საიმედოა, ვიდრე მექანიზმი;
• GPS მიმღები ყოველთვის აახლებს დროის მონაცემებს, ასე რომ არ არსებობს მარცხის შანსი - მაგალითად, ღამის საათებში მუშაობა შეუძლებელია;
• ნებისმიერი დიზაინი მოითხოვს მინიმალურ ჩარევას წვრილმანი მზის ტრეკერიპირის მხარეები;
• საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ ნებისმიერი შესაძლო ატმოსფერული გავლენის ქვეშ, დაბალი და მაღალი ტემპერატურის ჩათვლით;

საკუთარი თავის დამზადების შესაძლებლობა

თუ თქვენ გაქვთ შესაძლებლობა და სურვილი, ყოველთვის შეგიძლიათ სცადოთ მოწყობილობის დამზადება თავად. რა თქმა უნდა, ეს გარკვეულწილად რთულია, რადგან ის მოითხოვს არა მხოლოდ ღრმა ცოდნას და უნარებს ელექტრო მოდელირებაში, არამედ დამატებით ძალისხმევას თავად ანძის წარმოებისთვის, მზის პანელების დაყენებისას და ა.შ.

ხელნაკეთი ტრეკერი

ფორუმების გულდასმით შესწავლის შემდეგ, თამამად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ არიან არაინდუსტრიული დონის პროფესიონალები. სხვადასხვა რეგიონში (სადაც ეს შესაძლებელია და ეკონომიურად ეფექტურია) მზის პანელების გამოყენება მბრუნავი თვალთვალის სისტემით დიდი ხანია აღარ არის სიახლე.

სხვადასხვა ოსტატები გვთავაზობენ თავიანთ სქემებს, განვითარებას და უზიარებენ თავიანთ გამოცდილებას. ასე რომ, თუ საჭიროა მზის პანელების დიზაინის გაუმჯობესება და პროდუქტიულობის გაზრდა, ყოველთვის არის შესაძლებლობა, ეს თავად გააკეთოთ მაქსიმალური ფინანსური რესურსების გამოყენების გარეშე.