Solföljande solfångare
Solföljande solfångare
Kort bakgrund är att svärfar och jag byggde ihop en roterande solfångare för ca 2 år sedan. Tanken var, förutom att det var en rolig idé, att jämföra den med de stationärt monterade för att se hur mycket mer energi vi fick in. Linjärenheten som står för rörelsen kom från en gammal parabolantenn och jag fixade ihop en quick and dirty μC-lösning som styrde satellitmottagaren så att den flyttade solfångaren mellan fyra valbara positioner under dygnet.
Nu har jag designat version 2 av styrningen och då har jag skrotat den gamla mottagaren helt. Funktionen är enkel. En PIC innehåller en tabell över solens position under dygnet och gör en förflyttning en gång i timmen om solen står över horisonten. μC:n läser pulserna från motorns enkoder och en H-brygga står för drivningen av motorn. Jag har använt en RTC för att enkelt försäkra mig om att tiden inte tappas bort vid spänningslöshet. En display och en vrid och tryck knapp står för HMI:t. RS232-porten har jag för framtida utökningar som kan bli av. PIC:en kommer bytas mot en mindre modell för det är många pinnar som inte används nu. Kretsschemat är som följer:
Eftersom att jag har suttit själv på min kammare och konstruerat skulle jag vara tacksam för alla kommentarer på min lösning. Hela uppkopplingen är gjord på experimentplatta och testkörd men det kan ju gömma sig dåliga lösningar ändå som jag helst fixar innan korten är estade och bestyckade.
Mina egna funderingar är:
A) Hur ser praxis för skydd (avstörning/överspänning) ut när man kopplar in/utgångar från en μC ”externt”? I det här fallet till motorn som är på taket. Jag har sett varistorer till GND och sedan en induktans i serie. Optoomkopplare för insignaler? Inget hjälper mot en direktträff av blixten men vad brukar man lägga nivån för billig utrustning?
B) Relaterat till A). Hur avstör/överspänningssäkrar jag nätdelen? Varistor och induktans även där? Enheten kommer att stå i en lokal där det körs t.ex. svetsar och kompressorer och dessutom är det på landet med luftledningar.
Koden är i princip färdigskriven och ambitionen är att få det hela i drift innan vårsolen har börjat titta fram.
Nu har jag designat version 2 av styrningen och då har jag skrotat den gamla mottagaren helt. Funktionen är enkel. En PIC innehåller en tabell över solens position under dygnet och gör en förflyttning en gång i timmen om solen står över horisonten. μC:n läser pulserna från motorns enkoder och en H-brygga står för drivningen av motorn. Jag har använt en RTC för att enkelt försäkra mig om att tiden inte tappas bort vid spänningslöshet. En display och en vrid och tryck knapp står för HMI:t. RS232-porten har jag för framtida utökningar som kan bli av. PIC:en kommer bytas mot en mindre modell för det är många pinnar som inte används nu. Kretsschemat är som följer:
Eftersom att jag har suttit själv på min kammare och konstruerat skulle jag vara tacksam för alla kommentarer på min lösning. Hela uppkopplingen är gjord på experimentplatta och testkörd men det kan ju gömma sig dåliga lösningar ändå som jag helst fixar innan korten är estade och bestyckade.
Mina egna funderingar är:
A) Hur ser praxis för skydd (avstörning/överspänning) ut när man kopplar in/utgångar från en μC ”externt”? I det här fallet till motorn som är på taket. Jag har sett varistorer till GND och sedan en induktans i serie. Optoomkopplare för insignaler? Inget hjälper mot en direktträff av blixten men vad brukar man lägga nivån för billig utrustning?
B) Relaterat till A). Hur avstör/överspänningssäkrar jag nätdelen? Varistor och induktans även där? Enheten kommer att stå i en lokal där det körs t.ex. svetsar och kompressorer och dessutom är det på landet med luftledningar.
Koden är i princip färdigskriven och ambitionen är att få det hela i drift innan vårsolen har börjat titta fram.
Re: Solföljande solfångare
Jag har haft tanker om att göra en solinriktande grej, dock i 2 axlar. Och mitt styrsystem skulle vara synnerligt enkelt: 2 st ljussensorer bredvid varandra med en liten vägg emellan, på toppen av den vägg en liten tvärlist. Dessa sensorers utgång skickas till en op-amp som förstärker signalen (differensen) och sedan driver motorn med det signal. Självklart bör man se till att motorns drivning ska överstiga ett visst värde (ideell likriktare + schmitt-trigger) innan motorn drivs.
Totalt 3-5 op-amp (beroende på om man buffrar intensitetssignalen eller inte), lite dioder, transistorer (H-brygga till drivning av motor), några motstånd och lite annat småkrafs.
Totalt 3-5 op-amp (beroende på om man buffrar intensitetssignalen eller inte), lite dioder, transistorer (H-brygga till drivning av motor), några motstånd och lite annat småkrafs.
Re: Solföljande solfångare
Kul grej, har funderat på liknande själv En liten fråga angående "solpositionstabellen", kompenserar du för årets alla dagar likt ett "atronomiskt tidur" (kolla exempelvis Theben Selekta 171/172 som jag installerat till utebelysningen).
En enklare(?) lösning kan vara att använda LCD-motstånd (ljussensor) med en skiljevägg, när den ena träffas av solen och den andra skuggas så vrider sig solfångaren. På detta sätt får du inte bara förflyttning 1 gång per timme utan kontinuerligt... Har för mig att "Allt om Elektronik" hade en sådan konstruktion för ett antal år sedan (finns säkert med i "501:an", en bok med 501 små kretsscheman).
Edit: Icecap var snabbare denna gång
En enklare(?) lösning kan vara att använda LCD-motstånd (ljussensor) med en skiljevägg, när den ena träffas av solen och den andra skuggas så vrider sig solfångaren. På detta sätt får du inte bara förflyttning 1 gång per timme utan kontinuerligt... Har för mig att "Allt om Elektronik" hade en sådan konstruktion för ett antal år sedan (finns säkert med i "501:an", en bok med 501 små kretsscheman).
Edit: Icecap var snabbare denna gång
- HUGGBÄVERN
- Tidigare soundbrigade
- Inlägg: 32778
- Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
- Ort: Lilla Paris
- Kontakt:
Re: Solföljande solfångare
En sådan appareil har beskrivits i antingen australiska Silicon Chip eller i amerikanska Nuts&Volts. Har beskrivningen om du vill ha som referens.
Re: Solföljande solfångare
Varianten med två sensorer och en skiljevägg var också min första tanke. Har också sett exemplet i 501:an eller liknande när jag var yngre. Anledningen till att jag valde bort den lösningen var att jag inte var helt säker på tillförlitligheten vid t.ex. 180 ° fel riktning, t.ex på morgonen. Hur skiljer man på den situationen och rätt riktning men halvmulen himmel. I de fallen föreställer jag mig att båda sensorerna exponeras för ungefär samma intensitet. Denna lösning kräver också gränslägesbrytare vilket inte finns.
Hur som helst så ville jag ha en stabil lösning så att svärfar inte behövde tänka på styrningen efter att jag installerat den så jag valde detta spåret, trots att jag gillar enkelheten i sensorer och vägg-lösningen. Nu blev det ju inte så stabilt i alla fall av olika anledningar och därför har jag totat ihop version 2.
Jag hittade en hemsida där man kunde få ut kommaseparerade filer på solens position med valfritt intervall över valfri tidsperiod så jag har en fil med kompenserade positioner. När jag tittade närmre på den och plottade positionerna för samma dag i varje månad så blev felet så litet vid en förflyttning per timme så i den första versionen av mjukvaran så har jag för enkelhetens skull antagit att alla dagar är lika.
Soundbrigare, har du den lättillgängligt så visst. Kanske får bli den lösningen i alla fall om detta går i diket.
Finns det några synpunkter på mina funderingar eller kretsschemat?
Hur som helst så ville jag ha en stabil lösning så att svärfar inte behövde tänka på styrningen efter att jag installerat den så jag valde detta spåret, trots att jag gillar enkelheten i sensorer och vägg-lösningen. Nu blev det ju inte så stabilt i alla fall av olika anledningar och därför har jag totat ihop version 2.
Jag hittade en hemsida där man kunde få ut kommaseparerade filer på solens position med valfritt intervall över valfri tidsperiod så jag har en fil med kompenserade positioner. När jag tittade närmre på den och plottade positionerna för samma dag i varje månad så blev felet så litet vid en förflyttning per timme så i den första versionen av mjukvaran så har jag för enkelhetens skull antagit att alla dagar är lika.
Soundbrigare, har du den lättillgängligt så visst. Kanske får bli den lösningen i alla fall om detta går i diket.
Finns det några synpunkter på mina funderingar eller kretsschemat?
Re: Solföljande solfångare
Det allra mest spännande med det här projeket ska bli att se jämförelsen mellan att ha solfångaren fast monterad och rörlig när det väl är klart. Finns det nån ungefärlig uppskattning hur mycket man vinner i effekt på att kunna rikta om den?
Re: Solföljande solfångare
Den har ju gått två år med den gamla styrningen som har fyra positioner. Tyvärr har det inte funnits rätt styrning till själva systemet så några riktiga siffror har jag inte. Svärfar har dock uppskattat det till ca 35% extra utbyte vilket inte är så tokigt.
Re: Solföljande solfångare
Jag har gjort en prototyp av icecaps variant (en axel) i skolan (i ämnet energiteknik) för sisådär 15år sedan. Den testades aldrig i praktiken då vi inte hann färdigt med panel,linjärenhet mm. Den testades med konstgjord ljuskälla inomhus och verkade fungera. Då tyckte jag att det var en riktigt cool idé, idag är jag lite mer skeptisk med tanke på att sensorerna kan bli snötäckta eller skymda av fågelskit eller annat flygande smuts. Om det finns bra data på solens position skulle jag välja att styra efter tid.
Re: Solföljande solfångare
> Om det finns bra data på solens position skulle jag välja att styra efter tid.
Hur menar du ? Just *tiden* är ju "data om solens position".
Hur menar du ? Just *tiden* är ju "data om solens position".
Re: Solföljande solfångare
Att den går efter en tabell/klocka är givetvis överlägset diverse sensorer. Har du två motorer eller vrider du bara i ett led? (Solhöjden ändrar sig ju som bekant med årstiden)
- chrille112
- Inlägg: 334
- Blev medlem: 25 april 2005, 16:45:24
- Ort: Uppsala
Re: Solföljande solfångare
Väldigt kul projekt, man blir riktigt sugen själv!
Hur stor solpanel kommer du att köra, och hur kraftiga motorer?
Har du några bilder på bygget hittills?
Hur stor solpanel kommer du att köra, och hur kraftiga motorer?
Har du några bilder på bygget hittills?
- HUGGBÄVERN
- Tidigare soundbrigade
- Inlägg: 32778
- Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
- Ort: Lilla Paris
- Kontakt:
Re: Solföljande solfångare
Jag skickade en länk till JonasP och kan ju ge den till samtliga:
Det finns tydligen en del filer att ladda ner från N&V:
http://www.nutsvolts.com/index.php?/mag ... ar_tracker
Det finns tydligen en del filer att ladda ner från N&V:
http://www.nutsvolts.com/index.php?/mag ... ar_tracker
Re: Solföljande solfångare
I nuläget finns det bara en drift. Tanken var att vinkeln för att kompensera för solhöjden får man ändra manuellt någon gång per år. Samma lösning har vi på de stationära.
Jag vet inte hur kraftig motorn är mer än att den är tillräcklig. Den drar ca 0,2 A vid 36 V i normalfallet men suger i sig drygt 2 A om man bråkar med den så det är iaf. tillräckligt även om det blåser lite.
Vi har en vakumrörspanel med 20 rör, total yta 2,4 m2. Jag tror att jag har några bilder från bygget som jag kan lägga upp i kväll.
Jag vet inte hur kraftig motorn är mer än att den är tillräcklig. Den drar ca 0,2 A vid 36 V i normalfallet men suger i sig drygt 2 A om man bråkar med den så det är iaf. tillräckligt även om det blåser lite.
Vi har en vakumrörspanel med 20 rör, total yta 2,4 m2. Jag tror att jag har några bilder från bygget som jag kan lägga upp i kväll.
- chrille112
- Inlägg: 334
- Blev medlem: 25 april 2005, 16:45:24
- Ort: Uppsala
Re: Solföljande solfångare
Hur läser du ut altitude ur tiden?sodjan skrev:> Om det finns bra data på solens position skulle jag välja att styra efter tid.
Hur menar du ? Just *tiden* är ju "data om solens position".