Theo dõi Mặt trời với Bảng điều khiển năng lượng mặt trời - Cần Photosensor


7

Tôi đang cố gắng xây dựng một cấu trúc để tôi có thể gắn một tấm pin mặt trời nơi cấu trúc đó có thể xoay và theo dõi mặt trời - để tối đa hóa năng lượng mặt trời đầu vào.

Bất cứ ai có thể đề nghị một photosensor có thể được sử dụng để thực hiện điều này? Tôi đã tìm kiếm trực tuyến trên một số trang web và họ quảng cáo bộ tách sóng quang, tuy nhiên tôi không chắc chúng tốt như thế nào đối với loại ứng dụng này (dù chúng có bị câm và hài lòng với ánh sáng xung quanh hay không).


1
Tôi đồng ý với những người chỉ ra rằng đây là một chuyển động rất dễ đoán sẽ dẫn bạn đến các phương pháp khác, nhưng tôi cũng chỉ ra rằng Bảng điều khiển năng lượng mặt trời một cảm biến quang mà bạn có thể sử dụng cho mục đích này.
Scott Seidman

Thông tin hữu ích, bạn cũng có thể kiểm tra trình theo dõi arduino-năng lượng mặt trời này

Câu trả lời:


10

Nếu bạn muốn điều chỉnh chính xác vị trí của bảng điều khiển với vị trí cho mặt trời, một cảm biến tốt là chính bảng điều khiển :)

Thực hiện MPPT (Theo dõi điểm công suất tối đa), bạn cũng có thể đo công suất đầu ra và thực hiện các chuyển động nhỏ của bảng điều khiển để phát hiện các thay đổi về công suất và di chuyển nó theo đó. Sẽ hơi khó khăn một chút (và có lẽ không đáng) để nghiêng và xoay nó, có lẽ sẽ thuận tiện hơn khi xoay.

Bạn cũng có thể thấy cảm biến hướng ánh sáng DIY này thú vị.

nhập mô tả hình ảnh ở đây


1
Đó là một cách sử dụng tốt các câu trả lời kép.
Kortuk

1
Và đại diện gấp đôi! :-)
stevenvh

@stevenvh: chỉ khi bạn bỏ phiếu cả hai :) Tôi đã trả lời hai lần chủ yếu vì tôi thích một câu hỏi, nhưng câu hỏi còn lại hướng nhiều hơn đến câu hỏi
clabacchio

1
Tôi đồng ý với Kortuk, đó là cách sử dụng tốt các câu trả lời kép. Họ hoàn toàn đối lập. Đăng bài dưới dạng câu trả lời riêng biệt sẽ cho bạn ý tưởng tốt hơn về sự đánh giá cao của cộng đồng đối với mỗi người trong số họ. Tuần trước tôi phải đối mặt với một vấn đề nan giải nâng cao câu trả lời vì tôi đồng ý với một nửa, nhưng không phải với nửa kia.
stevenvh

@stevenvh, yeah, ai quan tâm nếu poster giống nhau, nếu chúng không liên quan đến kỹ thuật, chúng ta cần một cách để có thể đồng ý với cái này nhưng không phải cái kia nếu chúng ta chọn. Và đại diện là một con số tạo nên trên internet, hãy nghĩ rằng, một số người dùng có gần 50k, họ quan tâm đến chúng tôi ở đây trong 4 con số.
Kortuk

6

Tôi nghĩ rằng giải pháp đơn giản nhất là sử dụng các cài đặt được lập trình sẵn, bởi vì bạn có thể dự đoán mặt trời sẽ ở đâu vào một thời điểm nhất định và đặt hướng phù hợp. Lưu ý rằng bạn có thể làm điều đó với các cài đặt tương đối và một la bàn (để làm cho nó biết về tiêu đề của nó), vì vậy bạn sẽ linh hoạt về vị trí.

Thông thường góc được đề xuất cho một bảng tương ứng với vĩ độ, nhưng rõ ràng nó sẽ thay đổi trong ngày và theo mùa.

Thông thường, năng lượng dành cho việc theo dõi mặt trời không chứng minh được chi phí bổ sung cho động cơ và năng lượng cần thiết để vận hành chúng.


Liên kết này có thể giúp triển khai: forum.e-lab.de/topic.php?t=2523
avra

4

Tôi đồng ý với câu trả lời của clabacchio ! :-) Cái "cài đặt được lập trình sẵn", nghĩa là.

Một người theo dõi mặt trời sẽ bị lẫn lộn khi mặt trời ở đằng sau những đám mây và những phần mà bầu trời rõ ràng sẽ sáng hơn những phần có mây.

Bạn cần các công thức cho góc phương vịđộ cao tại vị trí của bạn như là một hàm của ngày trong năm và giờ trong ngày. Bạn không phải bù đắp cho analemma , đó chỉ là một vài độ, sẽ chỉ cung cấp cho bạn ít hơn 0,05% ánh sáng mặt trời. Tương tự cho phương trình thời gian , ít hơn 15 phút.

chỉnh sửa
Nếu thay vì bảng điều khiển năng lượng mặt trời, bạn muốn điều khiển gương lò năng lượng mặt trời, bạn sẽ phải khắc phục hậu môn và phương trình thời gian, vì một vài độ sẽ khiến bạn bỏ lỡ lò.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nhưng đối với một tấm pin mặt trời, ngay cả một lỗi 5 ° chỉ là 0,4% năng lượng.


3
Cười như bạn muốn, tôi đã xem một nhóm thiết kế cao cấp sử dụng giải pháp của clabacchio mà bạn không muốn thành công lớn, họ đã chia thành 4 và họ quản lý cả xoay và nghiêng. Mặc dù có một số bộ phận xấu, họ đã sử dụng động cơ bước cần công suất không đổi và điều chỉnh rất thường xuyên, chúng có hiệu quả lớn trên bảng điều khiển năng lượng mặt trời nhưng sử dụng nhiều năng lượng hơn để giữ mọi thứ thẳng hàng.
Kortuk

2

Sử dụng hệ thống theo dõi có hướng dẫn cảm biến thường không phải là cách tốt nhất để đạt được theo dõi năng lượng mặt trời trong các hệ thống theo dõi nghiệp dư tương đối đơn giản. Một trình theo dõi đơn giản có thể sử dụng nhiều năng lượng hơn mức tiết kiệm bằng cách theo dõi, có thể hướng bảng điều khiển đến vị trí sai và phức tạp và tốn kém hơn so với các giải pháp thay thế tốt hơn về mặt kỹ thuật.

  • Một hộp số cơ và động cơ đơn giản theo dõi mặt trời nên nằm trong vòng cung hàng ngày và được điều chỉnh vài tuần một lần để thay đổi theo mùa, có thể sẽ có hiệu quả chi phí tổng thể cao hơn bất kỳ máy theo dõi phức tạp nào.

  • Một bảng điều chỉnh hoàn toàn thủ công được bổ sung vào buổi trưa địa phương cứ sau vài tuần và được giữ sạch sẽ (và lý tưởng cũng mát mẻ) sẽ vượt trội hơn nhiều máy theo dõi quang học .

  • Bộ theo dõi 1 trục quang học với hai cảm biến và tấm chắn cho phép cả hai cảm biến được chiếu sáng như nhau khi bảng điều khiển hướng về mặt trời có khả năng là quá đủ tốt .

  • Bộ theo dõi quang đa trục phức tạp thường sẽ gây ra các vấn đề đa trục phức tạp.


Đối với tất cả ngoại trừ mục đích chính xác nhất hoặc theo dõi 1 trục là đủ theo vòng cung của mặt trời trên bầu trời. Thỉnh thoảng điều chỉnh thay đổi góc phương vị theo mùa bằng tay . Thậm chí chỉ một vài lần mỗi mùa có thể đủ tốt và cứ sau một hoặc hai tuần một lần bạn sẽ đưa bạn về giới hạn tiếng ồn chung do các yếu tố khác trong hệ thống của bạn.

Nó thường đủ tốt để điều khiển trình theo dõi 1 trục của bạn với thuật toán ổ đĩa câm chỉ ra các bảng nơi mặt trời nên và trả lại vào cuối ngày để chờ bình minh mới. Bất cứ ngày nào mặt trời không CHÍNH XÁC, nơi bạn nên lo lắng nhiều hơn so với theo dõi mặt trời!

Bạn có thể nhận được một số lợi ích nhỏ bằng cách theo dõi năng lượng mặt trời quang học với một hệ thống tốt. Bạn có thể nhận được tổn thất đáng kể với một bộ theo dõi năng lượng mặt trời kém . Một máy theo dõi năng lượng mặt trời tốt cho phép các tấm pin hướng vào khu vực sáng nhất của bầu trời khi mặt trời bị che khuất một phần nhưng với sản lượng đủ để bảng vẫn tạo ra một số đầu ra. Một máy theo dõi quang học tốt sẽ có thể quyết định khu vực nào là sáng nhất và lý tưởng nhất là có khả năng ước tính điều kiện mặt trời thấp sẽ kéo dài bao lâu để nó không bị vẫy các tấm và chạy và sử dụng năng lượng và đặt tải lên ổ đĩa không cần thiết. Trình theo dõi MPPT tốt sẽ không bị kẹt trên một đỉnh giả, sẽ không nhảy từ đỉnh này sang cực đại khác hoặc không đạt được và các cảm biến của nó sẽ khớp với phản ứng của bảng PV để nó không chỉ vào một điểm tối ưu cho nó mà không phải cho bảng điều khiển.

Một thiết bị theo dõi quang học xấu có thể săn bắn một cách không cần thiết, có thể sử dụng nhiều năng lượng hơn để theo dõi và để nó đạt được, có thể là trách nhiệm bảo trì ròng, có thể bị mắc kẹt trên các đỉnh MPPT giả và có thể đi đến một điểm sáng để đuổi theo các điểm sáng khi mặt trời tổng thể là quá thấp để có giá trị nỗ lực.

Những loại theo dõi quang học nào bạn nghĩ rằng người nghiệp dư trung bình có khả năng xây dựng nhất? ;-).

Một bảng điều khiển được bảo trì và làm sạch tốt - và được làm mát nếu bạn có thể quản lý , được chỉ vào buổi trưa địa phương và góc phương vị phù hợp theo mùa và được thay đổi bằng tay có thể hàng tuần và nếu không được điều khiển sẽ giúp cho một mảng được điều khiển tốt, một cuộc chiến tốt và sẽ không cần động cơ, hộp số, ổ đĩa vv sẽ được xây dựng.

NẾU bạn có thể làm mát bảng điều khiển PV, bạn sẽ nhận được thêm 10% trong một ngày nóng - nhiều hơn số tiền bạn có được từ hầu hết các trình theo dõi.


1

Đây là một dự án thú vị sử dụng Điện trở phụ thuộc ánh sáng:

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

Mặc dù điều quan trọng là phải thực hiện các tính toán công suất và kích thước bảng điều khiển của bạn phù hợp để bạn có được một thế hệ năng lượng dương. Bạn phải tính đến lượng điện năng sử dụng để tính toán và xác định vị trí của mặt trời và cả năng lượng sử dụng để di chuyển bảng điều khiển.


-1

Bạn đã bao giờ cân nhắc việc sử dụng một bề mặt tráng men lõm tròn trên cùng để chuyển hướng mặt trời cho dù có tình cờ ở góc nào? Tôi đang thực hiện một dự án năm cuối cùng và đó là khái niệm của tôi ..


bề mặt tráng men sẽ tán xạ rất nhiều ánh sáng đến nỗi bạn sẽ mất phần lớn năng lượng. Tôi không nghĩ rằng đây là một giải pháp tốt.
stevenvh
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.