Содержание
Двухосевой солнечный трекер своими руками
Nikola
Tier3
#1
Приветствую!
Недавно наткнулся на обсуждение двухосевого трекера. Если делать по такой схеме, материалов пойдет ну в 2 раза больше, чем на стационарную СЭС.
А если туда прицепить двухсторонние солнечные панели, то общая эффективность системы станет еще выше.
это во что превратилось
https://www. facebook.com/video.php?v=3774165575974530
Я понимаю, что тема трекеров не очень популярна, но если сделать дешевый самодельный солнечный трекер, то он вполне себе окупится.
А, ну земли под него больше надо.
Больше минусов не вижу?
BanderShtad
Tier2
#2
саморобний трекер — перикольно, але нічого не зрозуміло. Купа затінення від бокових рейок і отримуємо звичайний змінний кут?
SolarMaster
Tier1
#3
Я тоже читал про этот трекер. Насколько понял, оно всё стоит на платформе, которая меняет угол по горизонтали. Но колхоз жуткий. Думаю, через пол года — год, хозяин устанет ремонтировать
Nikola
Tier3
#4
BanderShtad написав(-ла):
саморобний трекер — перикольно, але нічого не зрозуміло. Купа затінення від бокових рейок і отримуємо звичайний змінний кут?
Натисніть, щоби розкрити…
Оно двигается по 2-м осям, как на первом видео.
Nikola
Tier3
#5
SolarMaster написав(-ла):
Я тоже читал про этот трекер. Насколько понял, оно всё стоит на платформе, которая меняет угол по горизонтали. Но колхоз жуткий. Думаю, через пол года — год, хозяин устанет ремонтировать
Натисніть, щоби розкрити…
Мощность 1 панели уже 600+ Вт. В итоге трекер всего на 50 панелей — уже победа. Цена решения падает.
BanderShtad
Tier2
#6
Nikola написав(-ла):
Мощность 1 панели уже 600+ Вт. В итоге трекер всего на 50 панелей — уже победа. Цена решения падает.
Натисніть, щоби розкрити…
все одно треба 60 панелей. І їхня площа буде досить великою. А з таким розташуванням не зрозуміло як рахувати затінення.
ДенДен
Tier2
#7
Nikola написав(-ла):
Приветствую!
Недавно наткнулся на обсуждение двухосевого трекера.
Натисніть, щоби розкрити…
Это цирк! Больше, больше таких строителей!
BanderShtad
Tier2
#8
ДенДен написав(-ла):
Это цирк! Больше, больше таких строителей!
Натисніть, щоби розкрити. ..
а що ви самі зробили?
Мені ідея сподобалась. Реалізація не сподобалась. Але ніщо не заважає доробити до необхідного рівня.
ДенДен
Tier2
#9
Знаком с промышленным дизайном. Этот трекер даже на самоделку школьную не тянет.
Увійдіть або зареєструйтеся для відповіді.
Поділитися:
Поділитися
Посилання
Трекер для солнечных панелей своими руками
Дата публикации: 26 апреля 2019
Содержание
- Преимущества и принцип работы
- Типы трекеров
- Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками
Солнечные панели вырабатывают оптимальный коэффициент полезного действия только тогда, когда их расположение находится в перпендикулярной плоскости по отношению к источнику энергии (солнечным лучам). Чтобы улучшить работоспособность альтернативных источников электроэнергии, инструкторы создают множество разных приспособлений. Одно из них — солнечный трекер. Предназначение этого механизма — слежение за движением солнца по небу и перемещение поверхности фотоэлектрического модуля в то положение, в котором есть возможность поглощать как можно больше ультрафиолетового излучения.
Преимущества и принцип работы
Установка трекера дает следующие преимущества:
- рост коэффициента полезного действия на 40-45%;
- увеличение производимой электроэнергии;
- экономия финансовых средств.
КПД увеличивается тогда, когда лучи солнца падают на рабочую поверхность под углом 900. Эффективность сразу многократно возрастает. Поскольку производительность конкретной солнечной батареи становится больше, то нет нужды в установке дополнительных панелей. Следовательно, затраты на весь комплект солнечной электростанции снижаются, поскольку устанавливать дополнительные фотоэлектрические модули не требуется. Схема солнечного трекера:
Как уже было сказано выше, солнечный трекер выполняет 2 функции — отслеживание местоположения Солнца и поворот рабочей поверхности в нужном направлении. За установление параметров траектории движения светила и выявление точки максимальной концентрации солнечных лучей отвечает USB-приемник. Устройство принимает сигнал от спутника GPS-навигатора. В зависимости от того, какие данные получил приемник, дается команда на перемещение фотоэлектрического модуля. Система перемещения модулей оборудована серводвигателем. Его задача — изменение направления вращения вала. Благодаря этому панель перемещается по разным сторонам.
Типы трекеров
По конструкции трекеры системы ориентации солнечных батарей разделяются на 2 основных категории — с одной и с двумя осями вращения.
У устройств с одной осью вращения одна степень свободы. Ориентация — с севера на юг. Этот вид по расположению оси вращения делится на следующие виды:
- горизонтальная ось — находится в горизонтальном положении относительно земной поверхности;
- вертикальная ось — расположена вертикально относительно земной поверхности;
- наклонная ось — находится в промежутке между вертикальной и горизонтальной траекторией;
- полярно ориентированная ось — ее местоположение зависит от того, где находится полярная звезда.
У двухосевого солнечного трекера отслеживания обе конструкции работают независимо друг от друга. Но они соединены в общую систему, которая обеспечивает движение трекера. Количество степеней свободы — две.
Отдельный подвид трекеров с двумя осями вращения — это те, которые укомплектованы опорным элементом. Есть 2 варианта таких устройств. Первый — роль опоры выполняет опорный столб. В верхней части располагается площадка, на которой установлен поворотный механизм. Второй вариант — роль основы выполняет круглая платформа или кольцо. На такой плоскости получится расположить сразу несколько панелей.
Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками
Для работы понадобятся:
- Шесть длинных обработанных досок и 4 коротких.
- Два колеса от велосипеда.
- Железные детали для крепления малого размера с отверстиями по краям.
- Линейный привод на 12 вольт.
- Светодиодный датчик слежения.
- Гайки, болты, винты, кабель и провод.
Сначала нужно подготовить основу из дерева. Нужно отмерить длину и ширину досок, обработать их, сколотить 2 половины треугольником. Затем скрепить их поперечными досками. Затем нужно подобрать подходящие железные детали (как на картинке) и проделать в них 6 отверстий на одинаковых расстояниях. Затем крепления прикручиваются к доскам шурупами.
Далее нужно прикрепить колеса велосипеда на верхней части так, как показано на картинке. В качестве соединительного элемента используются крупные болты.
При помощи кабеля крепится линейный привод. Кабель скрепляется металлической скобой. Нужно использовать именно гибкий материал для скрепления, чтобы в будущем рабочая поверхность могла двигаться и поворачиваться в нужном направлении.
Затем сверху закрепляется светодиодный датчик. Чтобы защитить его от повреждений, нужно накрыть его прозрачным предметом (чтобы пропускать лучи солнца). Это может быть, к примеру, пустая банка.
Самодельный трекер для солнечных батарей готов. Самостоятельно можно смастерить и солнечный коллектор, и даже солнечную батарею.
Сверхпростой солнечный трекер MOTHER – Новости Матери-Земли
Деннис Буркхолдер из MOTHER разрабатывает солнечный трекер за 34,49 доллара, который работает лучше, чем устройства за 200 долларов, которые мы видели!
Сделайте простой и недорогой солнечный трекер
Схемы солнечного трекера см. в галерее изображений.
Любой, кто когда-либо экспериментировал с солнечной энергией (а это включает в себя многих из нас в наши дни), обычно посвящает большую часть своих ранних экспериментов изготовлению и испытанию плоских, параболических и других коллекторов солнечных лучей. . И рано или поздно он или она начинает думать о том, насколько эффективнее (примерно на 40%) было бы большинство этих сборщиков. . . если бы в них был встроен какой-то механизм, чтобы держать их направленными прямо на солнце весь день, пока оно путешествует по небу.
В настоящее время существует множество устройств слежения за солнцем. . . основанный на всем, от заводных часовых механизмов до кремниевых элементов и биметаллических штуковин того или иного типа. Беда только в том, что все эти приспособления либо дороги, либо сложны, либо требуют частой перекалибровки, либо требуют внешнего источника питания с постоянной частотой и напряжением и отдельного пути обратной связи для исправления своих ошибок. . . или некоторая комбинация вышеперечисленного.
В чем давно нуждается мир (или, по крайней мере, его часть, занимающаяся экспериментами с солнечной энергией), так это в супер простом, супер недорогом, супер автономном солнечном трекере, который будет работать почти вечно на — и только на — энергию он получает непосредственно от солнца.
Стив Баер решает проблему с солнечным трекером
Люди в исследовательской лаборатории МАТЕРИ были впечатлены примерно год назад, когда Стив Бэр (который часто делает такие вещи) опубликовал отчет под названием «Драйверы гравитации». Тем более, что один из гравитационных драйверов, описанных в этой статье, выглядел примерно так, как показано на рис. 1.9.0005
Вот это действительно умный наряд. То, что у вас есть, представляет собой плоский солнечный коллектор, поддерживаемый на оси, так что он может следовать за солнцем, когда оно движется с востока на запад в течение дня. И механизм, который заставляет коллектор следить за солнцем именно так. . . практически никакого «механизма» нет: просто два длинных бака, наполненных фреоном-12, частично затененных от солнца и соединенных между собой шлангом.
Почему фреон 12? Потому что в отличие от воды, которая на уровне моря кипит (то есть давление ее паров превышает атмосферное давление) при 212 градусах по Фаренгейту. . . Фреон-12 кипит при несколько более низкой температуре, чем -30 градусов по Фаренгейту. Или, говоря наоборот, фреон-12, вылитый в миску и выставленный на воздух, останется в этой миске (останется жидкостью) только при температуре ниже -30 градусов по Фаренгейту. При любой более высокой температуре он просто испарится — испарится — в атмосферу.
Мы можем и используем этот фреон постоянно (в холодильниках, контурах кондиционеров, аэрозольных баллончиках и т. д.), однако делаем это достаточно легко. . . просто удерживая его внутри тяжелых змеевиков труб, контейнеров под давлением и других подобных «закрытых систем». Когда он содержится таким образом, фреон может создавать довольно хороший напор (61,4 фунта на квадратный дюйм при 50 градусах по Фаренгейту, 131,9 фунта на квадратный дюйм при 100 градусах по Фаренгейту, 249,3 фунта на квадратный дюйм при 150 градусах по Фаренгейту, 430 фунтов на квадратный дюйм при 200 градусах по Фаренгейту, и т. д.), но пока наша замкнутая система не лопнет, фреон вынужден оставаться именно там, где мы хотим.
Также интересно отметить, что не весь фреон в закрытой системе должен кипеть (превращаться из жидкости в газ), чтобы давление внутри этого герметичного змеевика, баллона под давлением, резервуара или чего-либо еще увеличилось в только что описанный драматический путь. На самом деле часто (в зависимости от размера и формы контейнера с фреоном и способа подачи к нему тепла) давление внутри бутылки или резервуара с жидкостью может быть повышено на 50 или более фунтов на квадратный дюйм за счет выкипания ( превращение жидкости в газ) всего нескольких капель захваченного фреона.
Ага! Теперь мы знаем, почему механизм отслеживания Стива Бэра работает. Два его длинных бака наполнены фреоном и уложены перпендикулярно солнечным лучам, чтобы излияние тепловой энергии Оле Соля максимально повлияло на их содержимое. (Максимально возможная поверхность баков подвергается прямому воздействию солнца, так что даже наименьшее количество солнечного излучения будет максимально повышать температуру контейнеров — и фреона внутри них.)
Кроме того, два бака Стива соединены прочным шлангом. Это означает, что когда два контейнера одинаково подвержены воздействию солнца и, следовательно, одинаково нагреваются, давление внутри одного будет в точности равно давлению внутри другого. И два бака будут просто стоять там, становясь все теплее и теплее, при этом все больше и больше жидкого фреона в каждом контейнере выкипает в газ и завышает показания psi во всей системе (два бака и шланг). Если бы резервуары были прозрачными, они выглядели бы так, как показано на рис. 2. . . при этом все больше и больше жидкого фреона на дне каждого контейнера вскипает в газ, захваченный в верхних частях баков.
Точно так же, когда два контейнера одинаково подвергаются все меньшему и меньшему количеству солнечных лучей, их содержимое охлаждается одинаково. И все больше и больше газа в каждом баке снова превращается в жидкость — опять же на равных — и все.
Но что, если один из контейнеров нагревается больше, чем другой? Ну, ничего бы не случилось, если бы этот шланг между двумя баками шел от верха одного до верха другого бака. Небольшое количество газа перекачивалось из горячего контейнера в холодный. . . и это было бы так.
Однако шланг в системе Стива не проходит от верха одного резервуара до верха другого. Он проходит от нижней части одного контейнера до дна другого. Что значит? Это означает, что немного более высокое давление газа в одном из сосудов может вытолкнуть много жидкого фреона из этого резервуара в другой. И, в отличие от газа, этот жидкий фреон тяжелый. А при его смещении от бака установлен коллектор с одной стороны. . . к баку, установленному с другой стороны. . . это просто естественно заставляет поворотный коллектор наклоняться в направлении смещенного веса.
Это действие показано на рисунке 3 . . . который также показывает функцию шторки, установленной на каждом из баллонов с фреоном. Как видите, путем соединения пары баллонов с фреоном 12, соединительного шланга и двух небольших плафонов именно так, как он их собрал. . . Стив Баер создал удивительно простой и недорогой солнечный трекер, который хочет «зафиксировать» солнце и следовать за ним в течение всего дня.
Деннис Буркхолдер совершенствует конструкцию трекера Baer для солнечных батарей
Все хорошо. . . по крайней мере в теории. Однако, когда исследователь MOTHER Деннис Беркхолдер построил один из трекеров, он вскоре обнаружил, что красивая теория Стива Бэра оставляет желать лучшего в реальном мире. Во-первых, коллектор, оснащенный одним из механизмов слежения, либо очень медленно следовал за солнцем (если вообще следовал). . . или стать настолько гиперактивным в отношении всей идеи, что ему хотелось бесконечно «охотиться» взад и вперед по области, простирающейся на 10–20 градусов по обе стороны от фактического положения Оле-Соль. А с другой стороны, простое смещение веса фреона не было очень хорошим способом удерживать коллектор направленным на солнце: даже небольшого бродячего бриза — не говоря уже о настоящем ветре летнего шторма — было достаточно, чтобы захлопнуть трекер. -оборудованная плоская пластина из одной крайности ее проезда в другую.
Очевидно, что как бы ни была хороша основная идея, солнечный трекер Стива Бэра можно улучшить. Именно это Деннис и сделал, [1] перерезав шланг, соединяющий два бака с фреоном, [2] вставив гидравлический цилиндр двойного действия, [3] прикрепив корпус цилиндра к опорному основанию плоского коллектора, и [4] соединение поршня цилиндра с эксцентриковым рычагом, прикрепленным к самому поворотному коллектору. Он также переместил жалюзи с внешних краев двух резервуаров внутрь (первоначально просто для того, чтобы сделать всю сборку более компактной, но, как вы увидите, это изменение добавило определенной очень важной гибкости следящему коллектору МАТЕРИ).
Какая разница! Как только модификации Буркхолдера (рис. 4) были внедрены в конструкцию Бэра, следящий коллектор МАТЕРИ превратился в настоящую машину мечты. Установите устройство на солнце лицом в любом направлении (конечно, если его ось направлена на север/юг). . . и в течение 10-12 минут подвижная часть буровой установки повернется и зафиксируется на солнце. И тогда он останется заблокированным, без рывков и хлопков. . . преданно глядя прямо на Оле Сола весь день, пока он, наконец, не скроется за западным горизонтом.
Затем коллекционер терпеливо наблюдает за западным горизонтом всю ночь. До следующего утра, когда — благодаря тому, как Деннис установил его жалюзи (чтобы первые лучи солнца падали на самый верхний баллон с фреоном, а не на нижний) и его эксцентриковое плечо (чтобы фреон в высоком баке закипает, коллектор проворачивается так, чтобы эта сторона плоской пластины была нижней) — весь механизм автоматически поворачивается лицом к восточному горизонту. . . где он начинает добросовестно «наблюдать» за тем, как солнце снова движется по небу.
Самодельный солнечный трекер Цена правильная
Итак, вот оно: супер простое автономное устройство слежения за солнцем, которое работает именно так, как вы хотите. И цена тоже подходящая!
Деннис — один из самых опытных мошенников в мире? взял свой гидравлический цилиндр двойного действия (у которого диаметр отверстия 1 1/4 дюйма и ход поршня пять дюймов, но это совсем не критично) на местной свалке за 2 доллара. Девять футов жестких медных труб типа «М» (для баллонов с фреоном) обошлись ему еще в 8,64 доллара. Четыре приварных концевых заглушки для резервуаров с фреоном стоят 2,40 доллара США, два раструба с наружным диаметром 1/4 дюйма и фитингами IPS 1/4 дюйма (внутренний размер трубы) — 70 центов, два шланга для перекачки фреона длиной 36 дюймов — 13 долларов США, два Клапаны Шредера 2 доллара, три фунта промасленного фреона 12 4,50 доллара и один маленький баллончик плоского черного рустолеума 1,25 доллара. Итого: $34,49. Что, как может сказать вам любой опытный в этой области, неплохо для такого ловкого маленького солнечного трекера.
Усиление и детали слежения за солнцем
Механизм слежения за солнцем МАТЕРИ
, по сути, можно назвать маленьким и очень медленным «паровым двигателем». По задумке Денниса, аппарат состоит из двух резервуаров (оба выкрашены в черный цвет для увеличения поглощения солнечных лучей) с низкокипящей рабочей жидкостью (фреон 12). Резервуары установлены по одному с каждой стороны поворотного солнечного коллектора, а два резервуара соединены шлангами для перекачки фреона с гидроцилиндром двойного действия (один резервуар с одним входом на цилиндр, а второй резервуар с другим).
Каждая емкость с рабочей жидкостью заштрихована на одинаковую величину, чтобы при движении солнца по небу тень от теней падала на одну емкость больше, чем на другую. Это приводит к тому, что бак с большим воздействием солнечного света собирает больше тепла и кипятит большее количество своей рабочей жидкости. Разница между более высоким давлением, которое это действие создает в нагретом резервуаре, и более низким давлением, поддерживаемым в ненагретом резервуаре, работает через все еще жидкий фреон, чтобы либо выдвинуть, либо втянуть поршень в гидравлическом цилиндре. В результате движение поршня (который соединен с поворотным коллектором через эксцентриковый рычаг) либо толкает, либо притягивает солнечную поглощающую панель, выравнивая ее с солнцем.
Фреон 12
был выбран в качестве рабочей жидкости механизма, потому что он [1] обеспечивает при типичных рабочих температурах достаточное давление для работы системы в положительном ключе. . . но не настолько, чтобы взорвать любой из компонентов трекера, [2] совместим со всеми другими материалами, используемыми в сборке, [3] не взрывоопасен и относительно нетоксичен, [4] имеет умеренную цену и [5 ] доступен практически в любой точке мира в любом магазине холодильного оборудования.
Буркхолдер сконструировал два фреоновых баллона, установленных на следящем коллекторе МАТЕРИ, из девяти футов (4 1/2 фута каждый) однодюймовых трубок из твердой меди М-типа (тонкостенных). Он сделал это, припаяв на каждый конец каждой трубки заглушки, сваренные методом пота. Он также впаял клапан Шредера (металлический клапан, похожий на шток клапана автомобильной или велосипедной шины, который можно приобрести в большинстве мастерских по ремонту холодильного оборудования и кондиционеров) в каждую трубу возле одного конца.
Тогда было просто подключить вакуумный насос к клапану Шредера, откачать воздух из трубки и заполнить ее наполовину смазанным фреоном. (Примечание: масло в «промасленном фреоне» важно. Непромасленный фреон быстро высушивает неопреновые «0» кольца внутри гидравлического цилиндра и приводит к заклиниванию его поршня и прекращению работы.) пальто из матового черного рустолеума.
Плафоны, используемые на установке МАТЕРИ, были изготовлены из 0,032-дюймового лома алюминиевого листа. . . но окрашенный мазонит, фанера или любой другой жесткий атмосферостойкий материал также подойдут. Здесь важно помнить, что ваш механизм слежения будет становиться все более чувствительным по мере того, как вы будете делать шторы все выше и выше.
Два шланга для перекачки хладагента длиной 36 дюймов (их можно приобрести в магазинах кондиционеров и холодильников, а также в большинстве магазинов автозапчастей) использовались для подключения двух резервуаров с фреоном к силовому цилиндру двойного действия. Они были прикреплены к резервуарам с помощью фитингов, которые автоматически вдавливали сердечники и открывали их, когда они были навинчены на клапаны Шредера.
Как уже отмечалось, гидравлический цилиндр двойного действия на следящем коллекторе МАТЕРИ имеет диаметр отверстия 1 1/4 дюйма и ход поршня пять дюймов. Однако любой цилиндр двойного действия с диаметром отверстия от одного до двух дюймов и ходом от четырех до десяти дюймов также должен работать (вам просто нужно построить базу коллектора и изменить его эксцентрик, чтобы он подходил). Если вы не можете найти недорогой цилиндр за 2 доллара, как это сделал Деннис, попробуйте эти источники относительно недорогого гидравлического механизма: Palley Supply Company, Dept. TMEN, P.O. Box 2066, Уиттиер, Калифорния 90610 или Surplus Center, отдел TMEN, P.O. Box 82209, Lincoln, NE 68501.
Имейте в виду, что при проектировании версии трекера МАТЕРИ важное значение может иметь отношение центра тяжести подвижного коллектора к его точке поворота. Если CG слишком высок, коллектор может «захлопываться» с одной стороны на другую и вообще не работать должным образом. Однако более низкая CG может сгладить это неустойчивое движение и заставить ваш коллектор двигаться медленно и плавно, как и должно быть.
Солнечное слежение: последнее примечание
После того, как у нас несколько недель работал солнечный трекер Денниса Беркхолдера, мы обнаружили, что Оле Денни не совсем такой гений, как мы думали. Проверка патентов и статей в области солнечной энергетики выявила тот факт, что [1] д-р Э.А. Фарбер и еще несколько человек, работающих в Лаборатории солнечной энергии и преобразования энергии Университета Флориды, создали очень похожее устройство почти за год до того, как была построена МАТЕРИ, и [2] еще один подобный трекер был запатентован в июне 1919 года. 77 Роланда У. Роббинса-младшего из Риджкреста, Калифорния.
Так что великие умы, как гласит старая пословица, все еще бегут по одним и тем же каналам. И независимо от того, кто был первым с этой конкретной идеей, команда МАТЕРИ с нетерпением ждет, когда та или иная версия этого простого, недорогого и безотказного механизма отслеживания будет широко использоваться.
Самодельная система слежения за Солнцем – Новости Матери-Земли
Несколько выпусков назад мы рассказывали об оригинальной недорогой солнечной печи , построенной человеком по имени Чарльз Курнатт из Твенти-Найн-Палмс, Калифорния. Установка г-на Кернатта была не только недорогой (около 250 долларов) и (довольно) простой в сборке, но и предлагала почти неограниченные возможности. На самом деле печь, казалось, могла делать все, от нагревания воды до работы паровой машины, и эти приложения не годились.0003 начать , чтобы раскрыть весь свой потенциал!
Еще лучше то, что Чарльз — бескорыстный парень — согласился позволить исследовательской группе МАТЕРИ использовать его дизайн для создания нашей собственной версии парогенератора слежения за солнцем и улучшить его, если мы сможем.
Что ж, ребята, как многие из вас, наверное, знают, прошло несколько месяцев с тех пор, как эта оригинальная статья появилась в НОВОСТЯХ МАТЬ-ЗЕМЛИ. Наконец-то наша «интерпретация» дизайна мистера Кернатта почти завершена. Несмотря на то, что мы до сих пор не нашли паровую машину, точно соответствующую нашим потребностям (это было одной из причин задержки публикации нашей истории), мы может сказать, что сама печь работает хорошо — на самом деле достаточно хорошо, чтобы привести в действие грубую паровую машину в течение неопределенного периода времени.
Солнечный трекер следует за Солнцем!
Секрет, конечно, действительно эффективного солнечного коллектора заключается в том, что он должен следить за солнцем… то есть держать мертвую цель прямо в Старом Соле, когда он движется по небу. Когда это возможно, каждый доступный прямой солнечный свет используется в полной мере в любое время суток.
Что МАТЬ сделала с дизайном Чарли, так это установила 140 декоративных настенных зеркал на раму (каждое зеркало размером 12 на 12 дюймов прикреплено к отдельной, регулируемой под любым углом опоре), а затем нацелила каждое из этих зеркал. в «парогенераторе» или котле площадью примерно 2 квадратных фута. Котел размещен в собственном изолированном корпусе и установлен на высоте 10 футов над рамой на двух секциях трубы из оцинкованного железа. Эта труба не только удерживает систему «парогенератора» наверху, но и служит средством для входа воды (и выхода острого пара) в котел.
Кроме того, весь каркас, в который, напомню, входят зеркала и «парогенератор», может свободно перемещаться как по вертикальной оси (чтобы «следить» за солнцем в его путешествии по небу), так и по горизонтальная ось (так что «угол атаки» на солнце можно регулировать, чтобы компенсировать смену времени года). Эта горизонтальная регулировка необходима, потому что зимнее солнце находится примерно на 30 футов ниже в небе, чем летнее солнце.
Как работает система слежения за Солнцем
Итак, теперь вы знаете, что должен делать этот солнечный трекер и его установка, но как именно он это делает?
Для начала движение рамы (рама уравновешена ниже точки поворота, чтобы компенсировать вес котла на 10-футовых трубах) по ее вертикальной оси осуществляется с помощью отрезка нейлонового троса, прикрепленного к каждой из рам. стороны. Нейлоновая леска продета вокруг обычного 6-дюймового V-образного шкива, который соединен цепной передачей с легко доступным электродвигателем стеклоподъемника Chevrolet.
Когда двигатель временно активируется фототранзистором в электронной системе слежения (каждые три минуты или около того), он слегка вращает V-образный шкив. Это немного натягивает нейлоновую леску и заставляет раму немного двигаться. Таким образом, кадр фактически «следит» за солнцем по небу.
Это движение могло бы продолжаться бесконечно… если бы не два очень важных фактора: [1] Тот же самый фототранзистор, который включает мотор на , почти сразу же отключает его от (благодаря хитроумному корпусу, который отбрасывает тень на датчике, когда рамка зеркала слегка перемещается), и [2] ближе к концу дня, когда солнце находится слишком низко в небе, чтобы быть эффективным, небольшая «рука», установленная в одной точке поворота рамки слежения. пинает переключатель, который реверсирует двигатель и возвращает всю раму и котел в сборе в исходное положение и готовит к началу нового дня (когда рама возвращается в исходную точку, другой переключатель срабатывает второй «рукой» чтобы остановить этот обратный поток тока в двигателе … который эффективно отключает двигатель и возвращает систему в «нормальный» режим, чтобы солнечные лучи могли повторить цикл. ).
Покупка деталей для вашей солнечной системы слежения
Чтобы максимально упростить покупку запчастей, все электронные компоненты для этого проекта были взяты прямо из магазина Radio Shack 19.79 (более 5700 магазинов и дилеров по всей стране).
По большей части все механические части, используемые в этой системе слежения за солнцем, являются обычными предметами, которые вы найдете в любом магазине, гараже или на свалке. Хотя мы обнаружили, что электродвигатель стеклоподъемника Chevrolet (Delco), используемый для привода системы, полностью совместим с существующей электроникой, нет никаких причин, по которым — если вы опытны в электрике — вы не могли бы использовать практически любой стеклоочиститель или стеклоочиститель. двигатель, чтобы сделать то же самое. При небольшой изобретательности янки почти любой приводной двигатель будет работать с этой системой.
Сделай сам
Система слежения за солнцем для нашей солнечной печи проста. После того, как электроника отработана, механическая сборка не составляет труда. Начните с просверливания и нарезания резьбы на концах ваших крепежных болтов 1/2 на 2-1/2 дюйма, чтобы принять болты 1/2 дюйма на 1/4-20, затем просверлите три отверстия 1/4 дюйма в обоих. из ваших стальных пластин размером 3/16 на 4 на 16 дюймов, где должны быть установлены шкивы (было бы неплохо выровнять пластины равномерно и зажать их до , которые вы просверлите… таким образом, отверстия в обе пластины будут выровнены.).
Теперь просто увеличьте отверстия в одной пластине до 1/2 дюйма, вставьте болты в эти отверстия (валами вверх) и приварите их снизу. После этого закрепите 6-дюймовый V-образный шкив прямо в центре большой звездочки четырьмя болтами 1 дюйм на 1/4-20, затем оберните цепь вокруг большой звездочки, наденьте нижние прокладки на соответствующие болты. (прокладка высотой 1/4 дюйма на «главном» валу и две прокладки высотой 7/16 дюйма на двух других «вспомогательных» валах) и установите три шкива на место, как показано на рисунке.
Перед тем, как установить последние прокладки на валы и привинтить крышку, возьмите маленькую звездочку с 16 зубьями и наденьте ее на шестерню на приводном двигателе… установочный винт в ступице звездочки между двумя зубьями шестерни. Теперь наденьте цепь на маленькую звездочку и установите двигатель на пластину так, чтобы цепь была натянута (при необходимости вы можете отрезать цепь до нужной длины). Наконец, прикрепите накладку к верхней части предварительно нарезанных болтов с прокладками внизу. Оттуда все, что вам нужно сделать, это установить привод на соответствующую стойку на опорной раме и продеть трос через большой V-образный шкив.
Корпус, который закрывает фототранзистор (и впоследствии включает и выключает приводной двигатель, отбрасывая резко очерченную тень на датчик после того, как рамка зеркала немного сместится), может быть изготовлен из куска тонкого листа размером 3 на 9 дюймов. металл. Согните лист под углом 90 градусов вниз по его «продольному» центру, а затем отрежьте конец металла на дюйм с одной стороны изгиба. Теперь возьмите «язычок» длиной в дюйм, оставшийся на «обрезанном» конце, и снова согните его под углом 90 градусов — к внутренней части вновь сформированной «коробки» — создав острый край, который будет отбрасывать тень.