მზის ტრეკერი. მზის თვალთვალის მოწყობილობა ხელნაკეთი მზის თვალთვალის მოწყობილობა

დასაწყისისთვის, ალბათ ღირს იმის თქმა, თუ რას ნიშნავს ამ სტატიაში მზის ტრეკერი. მოკლედ, მოწყობილობა არის მზის პანელის მოძრავი სადგამი, ასე რომ ჩვენს ზომიერ განედებში პანელი აგროვებს საკმარისი რაოდენობის შუქს, იცვლის თავის პოზიციას მზის შემდეგ.

ამ შემთხვევაში, მზის ტრეკერის პროტოტიპი შეიკრიბა Arduino-ს გამოყენებით. პლატფორმის ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ ღერძებში როტაციისთვის გამოიყენება სერვოები, რომელთა ბრუნვის კუთხე დამოკიდებულია ფოტორეზისტორებზე სინათლის ინციდენტის ძალაზე. კორპუსად გამოიყენება ყველასთვის საყვარელი საბჭოთა ლითონის კონსტრუქციის ნაკრები.

აღსანიშნავია, რომ ეს ყველაფერი გაკეთდა როგორც კურსის პროექტი, ამიტომ მე არ შევაწუხებდი თავად მზის პანელის და ბატარეის ყიდვას და დამონტაჟებას, რადგან მათი არსებობა არ არის დაკავშირებული ტრეკერის მუშაობასთან. დასაბუთებაში შემიძლია ვთქვა, რომ საბჭოთა ლითონის კონსტრუქტორის შესაძლებლობები უზარმაზარია, ამიტომ ტელეფონის დასატენად მასზე პატარა მზის პანელის მიმაგრება არ იქნება განსაკუთრებით რთული, თუ ასეთი სურვილი გაჩნდება.

ასე რომ, რა იყო გამოყენებული შეკრების დროს:

Arduino MEGA 2560 R3
Servo drive Tower SG90 - 2x
ფოტორეზისტორი MLG4416 (90mW; 5-10kOhm/1.0MOhm) - 4x
პიეზოელექტრული ზარი KPR-G1750
ლითონის კონსტრუქტორი
გამომავალი რეზისტორი 10 kOhm; 0.25W; 5% - 4x
ნაბეჭდი პურის დაფა, კორპუსი, დამაკავშირებელი კაბელები

მეგა გამოიყენებოდა მხოლოდ იმიტომ, რომ პროექტის თემის დამტკიცების დროს ის კარადაში იყო; თუ გავითვალისწინებთ ყველა ელემენტის ნულიდან შეძენას, მაშინ ამ შემთხვევაში Uno საკმარისი იქნებოდა, მაგრამ, რა თქმა უნდა, იქნებოდა. იაფია.

მაღალტექნოლოგიური ეფექტის გასაძლიერებლად საჭირო იყო სპიკერი, რომელიც მოულოდნელად აღმოჩნდა სიაში. ფაქტია, რომ სერვოებს მხოლოდ 180 გრადუსით ბრუნვა შეუძლიათ და მეტი არ გვჭირდება, იმის გათვალისწინებით, რომ მზეს თვალს ვადევნებთ. მაგრამ პროექტის ფუნქციონირების ტესტირებისას, როდესაც დემოს ორი წუთის განმავლობაში მზეს ნამდვილად ვერ მიჰყვებოდით, აღმოჩნდა, რომ კარგი იქნებოდა სიგნალის მიცემა, რომელ მომენტში უნდა შეწყვიტოთ ფანრის ქნევა, რადგან სერვოს აქვს მიაღწია მკვდარ ზონას. სწორედ ამიტომ დაემატა ზემოხსენებული ზარი.

მაშ ასე, დავიწყოთ ტრეკერის აწყობა. დასაწყისისთვის, ჩვენ დავყოფთ სამუშაოების მომავალ ფარგლებს პირობით ოთხ ეტაპად: მზის პანელებისთვის სტენდის აწყობა და სერვოების მიმაგრება, ფოტომგრძნობიარე ელემენტების მიმაგრება აწყობილ სტრუქტურაზე, შედუღება და კოდის დაწერა Arduino-სთვის.

სურათი პირველი: დიზაინი

ინტენსიური ძიების შედეგად ნაპოვნი იქნა ასეთი მოწყობილობების დიზაინის რამდენიმე მაგალითი. ორმა მიიპყრო ყველაზე მეტი ყურადღება:

www.youtube.com/watch?v=SvKp3V9NHZY- "მასალას" კატეგორიაში გამარჯვებული დაკარგა მოწყობილობის საიმედოობასა და პრაქტიკულობაში: დიზაინი არის ორი სერვოს პირდაპირი კავშირი.
www.instructables.com/id/Simple-Dual-Axis-Solar-Tracker - ფაქტობრივად, სწორედ აქ იქნა მიღებული ჩემი დიზაინის მთავარი იდეა, გარდა მბრუნავი კორპუსის მასალისა და ზოგადი გარეგნობისა.

ლითონის კომპლექტიდან მისი აწყობა სავსე იყო გარკვეული სირთულეებით: ჩვენ უნდა გამოგვეყენებინა საბურღი ხვრელების დასარეგულირებლად სერვოების დასაკავშირებლად და ასევე უსაფრთხოდ წებოთი მათ პლატფორმებზე ორ სიბრტყეში. რა მოხდა ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში.

სურათი ორი: წრე

ფოტორეზისტორების მიმაგრების მთავარი ამოცანა მათი შეერთება კი არ იყო, არამედ ოთხი ელემენტიდან თითოეულის სინათლის განცალკევების უზრუნველყოფა. ნათელია, რომ შეუძლებელი იყო მათი დატოვება ყოველგვარი დანაყოფების გარეშე, რადგან მაშინ ფოტორეზისტორებიდან მიღებული მნიშვნელობები დაახლოებით იგივე იქნებოდა და როტაცია არ იმუშავებდა. აქ, სამწუხაროდ, მეტალის კონსტრუქციის ნაკრების შესაძლებლობები შემცირდა, ძირითადად ყველა ნაწილში ხვრელების არსებობის გამო. ვერ მოხერხდა ლითონის შესაფერისი ნაწილის პოვნა, ამიტომ ჩემმა მზის ტრეკერმა შეიძინა მუყაოსგან დამზადებული ინოვაციური დანაყოფი. მიუხედავად მისი საკმაოდ მორცხვი გარეგნობისა, ის სრულყოფილად ემსახურება თავის მიზანს.

ფოტორეზისტორები საკმაოდ საიმედოდ არის მიმაგრებული სხეულზე, ერთადერთი, რაზეც მუშაობა ღირდა, არის მათი მდებარეობის სიზუსტე პლატფორმაზე: ახლა ისინი საკმარისად პერპენდიკულურად არ გამოიყურებიან, რამაც შეიძლება გააფუჭოს პერფექციონისტები და ოდნავ გააფუჭოს ბრუნვის სიზუსტე.

მიკროსქემის პატარა დიზაინი: ფოტომგრძნობიარე ელემენტების შეერთება ხორციელდება ძაბვის გამყოფი მიკროსქემის გამოყენებით, რომელიც საჭიროებდა ელემენტების ჩამონათვალში მითითებულ გამომავალ რეზისტორებს. ყველა ფოტორეზისტორი მიმაგრებულია საერთო ქინძისთავზე, რომელიც დაკავშირებულია Arduino-ს ხუთ ვოლტ სიმძლავრის გამომავალთან. მოხერხებულობისა და ესთეტიკისთვის, ფოტორეზისტორების ფეხები შედუღებულია ორი სამბირთვიანი იზოლირებული მავთულის კონტაქტებზე (ერთი კონტაქტი დარჩა გამოუყენებელი და დამალული). მიკროსქემის ყველა დეტალი ჩანს ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაზე.

სურათი სამი: შედუღება

აქ დეტალურად არაფრის აღწერას აზრი არ აქვს, ამიტომ მე უბრალოდ ვამაგრებ გამოყენებული მასალების ფოტოს და მიღებული პურის დაფის.

სურათი მეოთხე: ახალი კოდით!

ზოგადი ოპერაციული ალგორითმი არის ფოტორეზისტორებიდან მონაცემების დამუშავება ADC-ის გამოყენებით. ჩვენ გვაქვს 4 ელემენტი, ანუ 4 კითხვა, იპოვნეთ საშუალო მაჩვენებელი მარცხენა მხარეს ((ზედა მარცხენა + ქვედა მარცხენა) / 2), ანალოგიურად მარჯვენა, ზედა და ქვედა მხარეებზე. თუ მარცხენა და მარჯვენა მხარეს შორის სიდიდის სხვაობა ზღურბლზე მეტია, მაშინ ვატრიალებთ მხარეს უფრო დიდი საშუალო მნიშვნელობით. იგივე ზედა და ქვედა. სპეციალური ბონუსები კოდში: შეგიძლიათ ხელით დააყენოთ რეაგირების მგრძნობელობა და მაქსიმალური და მინიმალური კუთხე ორ სიბრტყეში. სამუშაო კოდების ჩამონათვალი მოცემულია ქვემოთ.

კოდი

#შეიცავს სერვო ჰორიზონტალური; int servoh = 90; int servohLimitHigh = 180; int servohLimitLow = 0; სერვო ვერტიკალური; int servov = 45; int servovLimitHigh = 180; int servovLimitLow = 0; int ldrlt = A2; //LDR ზედა მარცხენა - BOTTOM LEFT int ldrrt = A3; //LDR top rigt - ქვემო მარჯვნივ int ldrld = A1; //LDR ქვემოთ მარცხნივ - TOP LEFT int lldrrd = A0; //ldr down rigt - TOP RIGHT int buzz_pin = 10; int buzz_tone = 20; int tol = 50; void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(buzz_pin, OUTPUT); horizontal.attach(31); vertical.attach(30); horizontal.write(servoh); vertical.write(servov); ) void loop () ( int lt = analogRead(ldrlt); // ზედა მარცხენა int rt = analogRead(ldrrt); // ზედა მარჯვენა int ld = analogRead(ldrld); // ქვემოთ მარცხენა int rd = analogRead(ldrrd); // ქვემოთ rigt int avt = (lt + rt) / 2; // საშუალო მნიშვნელობა ზედა int avd = (ld + rd) / 2; // საშუალო მნიშვნელობა ქვემოთ int avl = (lt + ld) / 2; // საშუალო მნიშვნელობა დარჩა int avr = (rt + rd) / 2; // საშუალო მნიშვნელობა მარჯვნივ int dvert = abs(avt - avd); // შეამოწმეთ განსხვავება მაღლა და ქვევით int dhoriz = abs(avl - avr); // შეამოწმეთ განსხვავება მარცხენა და მარჯვენა Serial.print("avt: "); Serial.print(avt); Serial.print(" "); Serial.print("avd: "); Serial.print(avd); Serial.print(" "); Serial.print ("avl: "); Serial.print (avl); Serial.print (" "); Serial.print ("avr: "); Serial.println(avr); Serial.print (" h: "); Serial.print(servoh); Serial.print(" "); Serial.print("v:"); Serial.print(servov); Serial.print(" "); if (dhoriz > tol) ( if (avl > avr) ( if (servoh - 1 >= servohLimitLow) servoh--; სხვა beep (150); ) სხვა თუ (avl< avr) { if (servoh + 1 <= servohLimitHigh) servoh++; else beep(150); } horizontal.write(servoh); } if (dvert >ტოლ) (თუ (ავტ > ავდ) (თუ (სერვოვი + 1<= servovLimitHigh) servov++; else beep(100); } else if (avt < avd) { if (servov - 1 >= servovLimitLow) სერვოვ--; სხვა სიგნალი (100); ) ვერტიკალური.წერე(სერვოვი); ) ) void beep (ხელმოუწერელი სიმბოლოს დაყოვნება) ( analogWrite(buzz_pin, buzz_tone); delay(delayms); analogWrite(buzz_pin, 0); delay(delayms); )

მუშაობის შედეგი

დასკვნა - რას შევცვლიდი ახლა პროექტში?

ოპერაციული ალგორითმის გაუმჯობესება: ბრუნვის ხარისხის დამოკიდებულება ფოტორეზისტორებიდან მიღებული მნიშვნელობების განსხვავებაზე, ანუ როტაცია ერთდროულად რამდენიმე გრადუსით.
იდეალურია ფოტორეზისტორების პერპენდიკულური დამონტაჟება პლატფორმაზე.
Bluetooth მავთულის არარსებობისთვის, რა თქმა უნდა, კარგი იდეაა, მაგრამ ის მოითხოვს მნიშვნელოვან ცვლილებებს დიზაინში და მეორე არდუინოს შეძენას.
სერვოების გამოყენება ლითონის მექანიზმებით (სანდოობა და უფრო თავდაჯერებული შემობრუნება არ დააზარალებს, განსაკუთრებით თუ დაამატებთ მზის პანელს სტრუქტურას და გამოიყენებთ მას დანიშნულებისამებრ).

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 წარმოებული ენერგიის თითქმის ნახევარია. ეს ნიშნავს, რომ მზის სასარგებლო ინტენსივობის 4 საათი ავტომატურად იქცევა თითქმის 6 საათად.მზის მონიტორინგი სულაც არ არის რთული.

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 11-ის 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).

ღერძის დახრის კუთხე (პოლარული კუთხე) განისაზღვრება გეოგრაფიული მდებარეობით და შეესაბამება იმ ადგილის გრძედს, სადაც მოწყობილობა დამონტაჟებულია. დავუშვათ, რომ თქვენ ცხოვრობთ 40° ჩრდილო-ს შესაბამისი რაიონში. ვ. შემდეგ სათვალთვალო მოწყობილობის ღერძი შემობრუნდება ჰორიზონტის მიმართ 40°-იანი კუთხით (ჩრდილოეთ პოლუსზე ის დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულია, სურ. 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.

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

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 მოწყობილობა დამაგრებულია ისე, რომ პანელების სახსარი შუადღის მზისკენ იყოს მიმართული, მზის ბატარეის გამომავალი ყოველთვის წარმოქმნის ელექტრო ძაბვას, მიუხედავად მზის მდებარეობისა ცაში. გამთენიიდან დაღამებამდე, მოწყობილობის ზოგიერთი ნაწილი მზისგან იქნება განათებული. კარგია, მაგრამ რატომ ეს ყველაფერი? ახლა თქვენ გაიგებთ.

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. მოდით, პირველ რიგში გავამახვილოთ ყურადღება რელეზე RL 1. შემდგომი განხილვის გასამარტივებლად, დავუშვათ, რომ ტრანზისტორი Q1 გაჯერებულია (გამტარ დენი), ხოლო ტრანზისტორი Q2 არ არის.

რელე RL 1 არის მიკროსქემის ელემენტი, რომელიც რეაგირებს მასში გამავალ დენზე. რელე შეიცავს მავთულის ხვეულს, რომელშიც ელექტრული დენის ენერგია გარდაიქმნება 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 R1 ადგენს მიკერძოებულ დენს, რომელიც ჩართავს 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 მიხედვით, დენის მატება ფიქსირებული რეზისტორის საშუალებით /?1 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.

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. 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.

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.

შემდეგი მნიშვნელოვანი დიზაინის ელემენტია 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. გრაგნილის მთლიანი წინააღმდეგობა 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 RL 1, 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.

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.

ნახატიდან ხედავთ, რომ ეს არის მარტივი პოლარობის გადამრთველი წრე. დენის გამოყენებისას ელექტროძრავა იწყებს ბრუნვას. მისი ბრუნვის მიმართულება დამოკიდებულია ენერგიის წყაროს პოლარობაზე.

ელექტროენერგიის მიწოდების მომენტში, პოლარობის გადართვის რელე RL1 2) 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.

ამ გადამრთველის დახურვისას აქტიურდება რელე RL 1, 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 რელე RL 1-ის 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.

ნაწილების სია

Q1—2N2222, ტრანზისტორი

Q2-FPT-100, ფოტოტრანზისტორი

R1-1000 Ohm, რეზისტორი

RL1 - რელე (იხილეთ ტექსტი)

6 სილიკონის მზის ელემენტი, თითოეული გამოიმუშავებს 80 mA დენს

ლიტერატურა: Byers T. 20 დიზაინი მზის ელემენტებით: პერ. ინგლისურიდან - M.: Mir, 1988 წ.

თვალთვალის მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი

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

თვალთვალის მოწყობილობის მახასიათებლები

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.

ნახ.4

კარგია, მაგრამ რატომ ეს ყველაფერი? ახლა თქვენ გაიგებთ.

მზის თვალთვალის ელექტრონული სისტემა

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 ელექტრული დენის ენერგია გარდაიქმნება მაგნიტური ველის ენერგიად. ველის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია კოჭში გამავალი დენისა.

ტრანზისტორი Q1-ის კოლექტორის წრეში არის რელე. რელეს ჩართვისთვის საჭიროა Q1 ტრანზისტორის მოკლე ჩართვა. რეზისტორი /?1 ადგენს მიკერძოებულ დენს, რომელიც ხსნის 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 მზე ტოვებს ტრანზისტორი Q2-ის ხედვის ველს, ტრანზისტორი

დიზაინი

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

ნახ.5

ელექტრონული ტვინი

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.

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.

მოწყობილობასთან მუშაობა

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

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.

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

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 განედზე, რადგან ჩრდილოეთ და სამხრეთ სვეტებს შორის მანძილი შეიცვლება ჩრდილოეთ-სამხრეთის ღერძის კუთხის ცვლილებისას.

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 განსხვავდებოდეს, 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, ის ოდნავ აღემატება მზის პანელის გარე ზომებს. 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 დამუხტულია 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

აქ არის ანტენის როტაციის ორიგინალური სქემა. 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 აბრუნებს თავებს, მუშაობს 24 VAC-ზე. ამან გაართულა მისთვის ახალი საკონტროლო სისტემის შექმნა. 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

ამ პროექტის კოდი (პროგრამული უზრუნველყოფა) შეგიძლიათ იხილოთ მისამართზე: http://mbed.org/users/omegageek64/code/suntracker/. ეს არის საკმაოდ 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 ინვერტორი მუშაობდა, მაგრამ მე მეგონა, რომ ეს იყო სუსტი წერტილი. 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 გაიარა რამდენიმე განსხვავებული ვერსია, სანამ საბოლოო დიზაინს 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. შემდგომში გავაკეთებ სწორ PCB-ს და დავაინსტალირებ.

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 აუცილებელია ტრეკერის მითითების სიზუსტის დასაზუსტებლად. 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 სურათზე ხედავთ, წრე სამარცხვინომდე მარტივია და შეიცავს ოპერაციულ გამაძლიერებელ ჩიპს LM1458 (K140UD20), ტრანზისტორებს BD139 (KT815G, KT961A) და BD140 (KT814G, KT626V), ფოტორეზისტორებს (4KND40, diode). ), რეზისტორები და დარეგულირების რეზისტორები.

სქემიდან ჩანს, რომ ძრავა M მოძრაობს სხვადასხვა მნიშვნელობებით op-amp IC1a და IC1b გამოსავალზე. 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.

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.

მზის თვალთვალის მოწყობილობის სქემატური დიაგრამა

*ან პირიქით, დამოკიდებულია ძრავის კავშირზე

როდესაც ძრავა ჩერდება, ის აგრძელებს ბრუნვას, რადგან... არის ბრუნვის მომენტი. შედეგად, ძრავა გამოიმუშავებს ენერგიას გარკვეული დროის განმავლობაში, რამაც შეიძლება დააზიანოს ტრანზისტორები. ტრანზისტორების უკანა EMF-ისგან დასაცავად, ხიდის წრეში გამოიყენება 4 დიოდი.

შეყვანის სტადია შედგება ორი ოპ-ამპერისგან (IC1) და ფოტორეზისტორებისგან LDR და LDR". თუ მათზე დაცემული სინათლის რაოდენობა ერთნაირია, მაშინ ფოტორეზისტორების წინააღმდეგობებიც თანაბარია. ამიტომ, თუ მიწოდების ძაბვა არის 12 ვ. შემდეგ LDR ფოტორეზისტორების LDR 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).

სქემის დაყენება:
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

ტიპი	დასახელება	რაოდენობა	შენიშვნა	ჩემი ბლოკნოტი
ოპერაციული გამაძლიერებელი	LM1458	1	ანალოგი: K140UD20	რვეულში
ბიპოლარული ტრანზისტორი	BD139	2	ანალოგები: KT815G, KT961A	რვეულში
ბიპოლარული ტრანზისტორი	BD140	2	ანალოგები: KT814G, KT626V	რვეულში
მაკორექტირებელი დიოდი	1N4004	4	ანალოგი: KD243G	რვეულში
რეზისტორი	15 kOhm	1		რვეულში
რეზისტორი	47 kOhm	1		რვეულში
ტრიმერის რეზისტორი	100 kOhm	1