Domanda:
Monitoraggio del sole con il pannello solare: è necessario un fotosensore
mj_
2012-06-04 19:03:13 UTC
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Sto cercando di costruire una struttura su cui posso montare un pannello solare dove la struttura sarà in grado di ruotare e seguire il sole, per massimizzare l'apporto di energia solare.

Qualcuno può suggerire un fotosensore che può essere utilizzato per ottenere questo risultato? Ho cercato online su alcuni siti e pubblicizzano fotorilevatori, tuttavia non sono sicuro di quanto siano bravi per questo tipo di applicazione (se saranno o meno stupidi e felici con la luce ambientale).

Sono d'accordo con le persone che sottolineano che questo è un movimento molto prevedibile che ti porterebbe ad altri approcci, ma vorrei anche sottolineare che il pannello solare * è * un fotosensore che dovresti essere in grado di utilizzare per questo scopo.
informazioni utili, puoi controllare anche questo [arduino-solar-tracker] (http://www.engineerblogs.net/2014/03/24/arduino-solar-tracker/)
Sei risposte:
clabacchio
2012-06-04 19:17:30 UTC
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Se vuoi adattare dinamicamente la posizione del pannello con la posizione del sole, un buon sensore è il pannello stesso :)

Facendo MPPT (Maximum Power Point Tracking), puoi anche misurare la potenza di uscita ed eseguire piccoli movimenti del pannello per rilevare le variazioni di potenza e spostarlo di conseguenza. Sarà un po 'complicato (e probabilmente non vale la pena) inclinarlo e ruotarlo, probabilmente è più comodo solo ruotarlo.

Potresti anche trovare interessante questo sensore di direzione della luce fai da te.

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È un buon uso delle doppie risposte.
E doppia ripetizione! :-)
@stevenvh: solo se voti entrambi :) Ho risposto due volte principalmente perché ne preferisco uno, ma l'altro è più diretto alla domanda
Sono d'accordo con Kortuk, è un buon uso delle doppie risposte. Sono completamente opposti. Pubblicare come risposte separate ti darà un'idea migliore dell'apprezzamento della comunità per ciascuna di esse. La scorsa settimana ho dovuto affrontare un dilemma votando una risposta perché ero d'accordo con una metà, ma non con l'altra metà.
@stevenvh, sì, chi se ne frega se il poster è lo stesso, se sono tecnicamente non correlati abbiamo bisogno di un modo per essere in grado di essere d'accordo con uno ma non con l'altro se lo vogliamo. E il rappresentante è un numero inventato su Internet, pensa, alcuni utenti hanno quasi 50k, chi si prende cura di noi quaggiù nelle 4 cifre.
clabacchio
2012-06-04 19:15:32 UTC
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Penso che la soluzione più semplice sia usare le impostazioni preprogrammate, perché puoi prevedere dove sarà il sole a una certa ora e impostare l'orientamento di conseguenza. Nota che puoi farlo con le impostazioni relative e una bussola (per renderlo consapevole della sua direzione), così avrai flessibilità sulla posizione.

Di solito l'angolo consigliato per un pannello corrisponde alla latitudine , ma ovviamente varierà durante il giorno e con le stagioni.

Spesso però l'energia spesa per seguire il sole non giustifica la spesa aggiuntiva per i motori, e l'energia necessaria per farli funzionare.

Questo collegamento può aiutare con l'implementazione: http://forum.e-lab.de/topic.php?t=2523
stevenvh
2012-06-04 19:37:16 UTC
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Sono d'accordo con la risposta di clabacchio ! :-) Quella delle "impostazioni pre-programmate", cioè.

Un seguace solare si confonderà quando il sole è dietro le nuvole e le parti in cui il cielo è limpido sono più luminose delle parti nuvolose.

Hai bisogno di formule per azimut e elevazione nella tua posizione in funzione del giorno dell'anno e dell'ora del giorno. Non devi compensare l ' analemma , è solo un errore di pochi gradi, che ti darà solo lo 0,05% in meno di luce solare. Lo stesso per l ' equazione del tempo , che è inferiore a 15 minuti.

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Se invece di un pannello solare volessi controllare gli specchi dei forni solari dovresti incalcolare l'analemma e l'equazione del tempo, poiché un errore di pochi gradi ti manca la fornace.

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Ma per un pannello solare anche un errore di 5 ° è solo lo 0,4% in meno di potenza.

Ridi come vuoi, ho visto un team di progettazione senior utilizzare la soluzione di clabacchio che non ti piace con grande successo, la loro era divisa in 4 e gestivano sia la rotazione che il tilt. C'erano alcune parti difettose, però, usavano motori passo-passo che necessitavano di potenza costante e regolati molto spesso, avevano una grande efficienza sul pannello solare ma usavano più potenza mantenendo tutto allineato.
Russell McMahon
2012-06-04 19:55:41 UTC
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L'utilizzo di un sistema di tracciamento guidato da fotosensore di solito non è il modo migliore per ottenere il tracciamento solare in sistemi di tracciamento amatoriale relativamente semplici. Un semplice tracker può utilizzare più energia di quanta ne risparmia con il monitoraggio, può puntare il pannello nella posizione sbagliata ed è più complesso e costoso rispetto ad alternative tecnicamente migliori.

  • A Un semplice cambio meccanico e motore che traccia dove dovrebbe essere il sole in un arco giornaliero e che viene regolato ogni poche settimane per i cambiamenti stagionali, sarà probabilmente più conveniente in generale rispetto a qualsiasi tracker più complesso.

  • Un pannello completamente regolato manualmente che viene riproposto a mezzogiorno locale ogni poche settimane e che viene mantenuto pulito (e idealmente anche fresco) superano molti tracker ottici .

  • Un tracker ottico a 1 asse con due sensori e uno schermo che consente a entrambi i sensori di essere ugualmente illuminati quando il pannello è puntato verso il sole può essere più che buono abbastanza.

  • I tracker ottici multiasse complessi spesso causano problemi multiasse complessi.


Per tutti tranne i più esigenti o scopi è adeguato un tracker 1 asse che segue l'arco del sole attraverso il cielo. La regolazione per il cambiamento dell'azimut stagionale può essere effettuata manualmente occasionalmente . Anche solo poche volte a stagione possono essere sufficienti e una volta alla settimana o due ti porteranno entro il margine di rumore generale a causa di altri fattori nel tuo sistema.

Di solito è abbastanza buono guidare il tuo tracker a 1 asse con un algoritmo di guida stupido che punta i pannelli dove dovrebbe essere il sole e lo restituisce alla fine della giornata per aspettare la nuova alba. Ogni giorno in cui il sole non è ESATTAMENTE dove dovrebbe essere, hai cose molto più grandi di cui preoccuparti rispetto al monitoraggio solare!

Puoi ottenere alcuni piccoli guadagni dal tracciamento solare ottico con un buon sistema. Puoi ottenere perdite sostanziali con un inseguitore solare scadente . Un buon inseguitore solare consente ai pannelli di puntare verso l'area più luminosa del cielo quando il sole è parzialmente occluso ma con una potenza sufficiente che il pannello emette ancora una certa quantità. Un buon tracker ottico sarà in grado di decidere quale di un certo numero di aree è più luminosa e idealmente avrà una certa capacità di stimare per quanto tempo durerà la condizione di sole basso in modo che non agiti i pannelli avanti e indietro e consuma energia e caricare inutilmente l'unità. Un buon inseguitore MPPT non si bloccherà su un falso picco, non salterà da un picco all'altro per un guadagno minimo o nullo e i suoi sensori corrisponderanno alla risposta del pannello fotovoltaico in modo che non punti in un punto che è ottimo per esso ma non per il pannello.

Un cattivo tracker ottico può cacciare inutilmente, può utilizzare più energia nel tracciamento e per questo guadagna, può essere una responsabilità netta per la manutenzione, può rimanere bloccato su falsi picchi di MPPT e potrebbe andare a caccia di punti luminosi svolazzanti quando il livello del sole è troppo basso per valerne la pena.

Quale tipo di tracker ottico pensi che la media dilettante è più suscettibile di costruire? ;-).

Un pannello ben tenuto e pulito - e raffreddato se riesci a gestirlo , che è indicato a mezzogiorno locale e ad un angolo azumit stagionale adatto e modificato manualmente forse settimanalmente e in altro modo non sterzata del tutto darà una buona battaglia a un buon array sterzante e non avrà bisogno di un motore, cambio, azionamento ecc. per essere costruito.

SE riesci a raffreddare un pannello fotovoltaico ne otterrai 10 % + di più in una giornata calda: più di quanto guadagnerai dalla maggior parte dei tracker.

embedded.kyle
2012-06-04 19:33:02 UTC
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Ecco un progetto interessante che utilizza il resistore dipendente dalla luce:

http://www.pc-control.co.uk/howto_tracksun.htm

Anche se è importante fare i calcoli di potenza e dimensionare il pannello di conseguenza in modo da ottenere una generazione di energia positiva netta. Devi prendere in considerazione la quantità di energia utilizzata per calcolare e determinare la posizione del sole e anche la potenza utilizzata per spostare il pannello.

TntEng
2012-08-05 11:23:28 UTC
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Hai mai pensato di utilizzare una superficie vetrata concava superiore arrotondata che reindirizzerebbe il sole indipendentemente dall'angolo, se fosse per caso? Sto realizzando un progetto dell'ultimo anno in questo momento e questo è il mio concetto ..

la superficie vetrata disperderà così tanta luce che perderai la maggior parte del tuo potere. Non credo che questa sia una buona soluzione.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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