არხმა "bang-bang" აჩვენა, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ხელნაკეთი მზის ტრეკერი პანელებისთვის. ისინი ავტომატურად ბრუნავენ მზის შემდეგ, რაც ზრდის ელექტროსადგურის ეფექტურობას.
დაგჭირდებათ ორი მზის პანელი თითო 3,5 ვატი სიმძლავრით. გამომავალზე ერთს აქვს 6 ვოლტზე მეტი, რომელიც, როდესაც ორი ბატარეა სერიულად არის დაკავშირებული, მისცემს 12 ვოლტზე მეტს. USB სოკეტი უკანა მხარეს. სამი გამომავალი ბატარეის სამი სეგმენტიდან. რომელთაგან თითოეული გამოიმუშავებს 2 ვოლტს. ანუ საჭიროების შემთხვევაში შეგიძლიათ შეაერთოთ შესაბამისად და მიიღოთ 2, 4, 6 ვოლტი.
შემდეგი მნიშვნელოვანი კვანძი არის ორი სერვო. ერთი ბრუნავს მზის მასივს ჰორიზონტალურად, მეორე კი ვერტიკალურად. ეს დისკები არ არის მარტივი, მათი ბრუნვა არც ისე ადვილია. გარკვეული გაუმჯობესებაა საჭირო. კომპლექტში თითოეულ ძრავთან არის პლასტიკური ჯვრები, დისკები, ხრახნები დასამაგრებლად. ძრავისთვის შეძენილი სამაგრები. ასევე მოყვება სამონტაჟო ხრახნები, საკისარი და დისკები. დამუხტვის კონტროლერი. ის მიიღებს ენერგიას მზის პანელებიდან და გადასცემს ბატარეას.
დავიწყოთ მუშაობა საკუთარი ხელით ელექტრონული შევსებით. მზის პანელის ტრეკერის დიაგრამა ქვემოთ მოცემულია. 
გაყვანილობის დიაგრამა, დაფა, დაფის რედაქტირების პროგრამა: https://cloud.mail.ru/public/DbmZ/5NBCG4vsJ
წრე ძალიან მარტივია და ადვილად განმეორდება. ეს არის ყველაზე წარმატებული რამდენიმე დადასტურებული ვარიანტიდან. მაგრამ მის ავტორსაც კი ცოტა უნდა შეეცვალა. მომიწია ცვლადი და ფიქსირებული რეზისტორების მნიშვნელობების შეცვლა, შეიქმნა ბეჭდური მიკროსქემის დაფის სქემა.
დასაწყისისთვის, მოდით დავბეჭდოთ ტრეკერის მიკროსქემის დაფა სპეციალურ ქაღალდზე. ეს არის ლაზერული დაუთოების ტექნოლოგია. ქაღალდს აქვს პრიალა გარეგნობა. უკანა მხარეს, ეს არის ჩვეულებრივი მქრქალი. თქვენ უნდა დაბეჭდოთ ლაზერულ პრინტერზე პრიალა მხარეს. რკინასთან შეხების შემდეგ მას უნდა მიეცეთ საშუალება გაცივდეს და ქაღალდი ადვილად იშლება ფენიდან.
გადატანამდე ტექსტოლიტი უნდა გაიწმინდოს ცხიმისგან. უმჯობესია გამოიყენოთ წვრილი ქვიშის ქაღალდი. შაბლონს ვამაგრებთ დაფაზე და ვაუთოვებთ ცხელი უთოთი 2 წუთის განმავლობაში.
ახლა თქვენ უნდა ამოიღოთ ტრეკერის დაფა. ამონიუმის პერსულფატის გამოყენება შესაძლებელია. იყიდება რადიო მაღაზიებში. ერთი და იგივე ხსნარის გამოყენება შესაძლებელია რამდენჯერმე. გამოყენებამდე სასურველია სითხის გაცხელება 45 გრადუსამდე. ეს საგრძნობლად დააჩქარებს აკრეფის პროცესს. 20 წუთის შემდეგ დაფა წარმატებით დასრულდა. ახლა თქვენ უნდა ამოიღოთ ტონერი. ისევ გამოიყენეთ სანდლის ქაღალდი ან აცეტონი.
ახლა თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ხვრელი დაფაზე. შეგიძლიათ დაიწყოთ ნაწილების შედუღება.
მზის ტრეკერის გული არის lm324n ოპერატიული გამაძლიერებელი. ორი ტრანზისტორი ტიპი 41c, ტიპი 42c. ერთი კერამიკული კონდენსატორი 104. განვითარების ავტორმა ბევრი დეტალი შეცვალა smd ტიპის. 5408 დიოდის ნაცვლად გამოყენებული იქნა მათი smd ტიპის ანალოგები. მთავარია გამოიყენო მინიმუმ 3 ამპერი. ერთი რეზისტორი 15 კილო ომისთვის, 1 47 კილო ომისთვის. ორი ფოტორეზისტორი. 2 ტიუნინგის რეზისტორები 100 და 10 კილო-ოჰამისთვის. ეს უკანასკნელი პასუხისმგებელია ფოტო სენსორის მგრძნობელობაზე.
მზის პანელებისთვის მზის ტრეკერი - ჰელიოსტატი
ჰელიოსტატი, ან სხვაგვარად, ტრეკერი, არის მოწყობილობა მზის თვალყურის დევნებისთვის, ჩვენს შემთხვევაში, მზის პანელების დასაბრუნებლად ისე, რომ ისინი ყოველთვის მზეზე პერპენდიკულარული იყოს. საიდუმლო არ არის, რომ ამ შემთხვევაში მზის პანელი იძლევა მაქსიმალურ ძალას. ზემოთ მოცემულ დიაგრამაში, მზის თვალთვალის მოწყობილობა (ჰელიოსტატი) იყენებს პულსის კონტროლს და, ყოველგვარი ადამიანის დახმარების გარეშე, შეუძლია მზის მასივის ორიენტირება საუკეთესო განათებაზე.
ჰელიოსტატის წრე შედგება საათის გენერატორისგან (DD1.1, DD1.2), ორი ინტეგრაციული სქემისგან (VD1R2C2, VD2R3C3), იგივე რაოდენობის ფორმირებებისგან (DD1.3, DD1.4), ციფრული შედარებითი (DD2), ორი. ინვერტორები (DD1. 5, DD1.6) და ტრანზისტორი გადამრთველი (VT1-VT6) ელექტროძრავის M1 ბრუნვის მიმართულებისთვის, რომელიც აკონტროლებს პლატფორმის ბრუნვას, რომელზეც დამონტაჟებულია მზის ბატარეა. როდესაც ჩართულია, გენერატორი ელემენტებზე DD1.1, DD1.2 წარმოქმნის საათის იმპულსებს, რომლებიც მოჰყვება დაახლოებით 300 ჰც სიხშირეზე. მოწყობილობის მუშაობისას შედარებულია DD1.3, DD1.4 ინვერტორების და VD1R2C2, VD2R3C3 ინტეგრაციული სქემების მიერ წარმოქმნილი იმპულსების ხანგრძლივობა. მათი ციცაბო მერყეობს ინტეგრაციის დროის მუდმივიდან გამომდინარე, რაც, თავის მხრივ, დამოკიდებულია VD1 და VD2 ფოტოდიოდების განათებაზე (C2 და C3 კონდენსატორების დატენვის დენი მათი განათების პროპორციულია). ინტეგრაციული სქემების გამოსასვლელებიდან სიგნალები მიეწოდება დონის ფორმირებლებს DD1.3, DD1.4 და შემდეგ ციფრულ შესადარებელს, რომელიც დამზადებულია DD2 მიკროსქემის ელემენტებზე. შედარების შეყვანებზე მიწოდებული იმპულსების ხანგრძლივობის თანაფარდობიდან გამომდინარე, დაბალი დონის სიგნალი გამოჩნდება ელემენტის DD2.3 (პინი 11) ან DD2.4 (პინი 4) გამოსავალზე. ფოტოდიოდების თანაბარი განათებით, მაღალი დონის სიგნალები წარმოდგენილია შედარების ორივე გამოსავალზე. ინვერტორები DD1.5 და DD1.6 საჭიროა VT1 და VT2 ტრანზისტორების გასაკონტროლებლად. სიგნალის მაღალი დონე პირველი ინვერტორის გამომავალზე ხსნის ტრანზისტორი VT1, მეორის გამომავალზე - VT2. ამ ტრანზისტორების დატვირთვები არის გასაღებები მძლავრ ტრანზისტორებზე VT3, VT6 და VT4, VT5, რომლებიც ცვლის ელექტროძრავის M1 მიწოდების ძაბვას. R4C4R6 და R5C5R7 სქემები არბილებენ ტალღებს საკონტროლო ტრანზისტორების VT1 HVT2 ფუძეებზე. ძრავის ბრუნვის მიმართულება იცვლება ენერგიის წყაროსთან კავშირის პოლარობის მიხედვით. ციფრული შედარება არ იძლევა ყველა საკვანძო ტრანზისტორს ერთდროულად გახსნის საშუალებას და ამით უზრუნველყოფს სისტემის მაღალ საიმედოობას.
დილით მზის ამოსვლასთან ერთად, ფოტოდიოდების VD1 და VD2 განათება განსხვავებული იქნება და ელექტროძრავა დაიწყებს მზის პანელის დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ შემობრუნებას. ფორმირების იმპულსების ხანგრძლივობის სხვაობის შემცირებით, შედეგად მიღებული პულსის ხანგრძლივობა მცირდება და მზის ბატარეის ბრუნვის სიჩქარე თანდათან შენელდება, რაც უზრუნველყოფს მის ზუსტ პოზიციონირებას მზეზე. ამრიგად, პულსის კონტროლით, ძრავის ლილვის როტაცია შეიძლება გადაეცეს პირდაპირ პლატფორმას მზის ბატარეით, გადაცემათა კოლოფის გამოყენების გარეშე. დღის განმავლობაში მზის პანელის პლატფორმა მზის მოძრაობით ბრუნავს. ბინდის დადგომასთან ერთად, ციფრული შედარების შეყვანისას იმპულსების ხანგრძლივობა იგივე იქნება და სისტემა გადავა ლოდინის რეჟიმში. ამ მდგომარეობაში, მოწყობილობის მიერ მოხმარებული დენი არ აღემატება 1.2 mA-ს (ორიენტაციის რეჟიმში, ეს დამოკიდებულია ძრავის სიმძლავრეზე).
თუ დიზაინს დაემატება მსგავსი სქემის მიხედვით აწყობილი ვერტიკალური გადახრის ბლოკი, შესაძლებელია ბატარეის ორიენტაციის სრული ავტომატიზაცია ორივე სიბრტყეში. თუ მოულოდნელად არ იყო მითითებული მიკროსქემები დიაგრამაზე, ისინი შეიძლება შეიცვალოს K564, K176 სერიის მიკროსქემებით (მომარაგების ძაბვით 5 ... 12 ვ). ტრანზისტორები KT315A ურთიერთშემცვლელია ნებისმიერი KT201, KT315, KT342, KT3102 და KT814A - ნებისმიერი KT814, KT816, KT818 სერიებით, ასევე გერმანიუმით P213-P215, P217. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, რეზისტორები, რომელთა წინააღმდეგობაა 1 ... 10 kOhm, უნდა იყოს დაკავშირებული ემიტერებსა და VT3-VT6 ტრანზისტორების ფუძეებს შორის, რათა თავიდან აიცილონ მათი შემთხვევითი გახსნა მნიშვნელოვანი საპირისპირო დენის გამო. ფოტოდიოდების FD256-ის ნაცვლად შეგიძლიათ განათავსოთ ცალი მზის უჯრედებიდან (დაკავშირებული პოლარობით), ფოტოტრანზისტორები მიკერძოებული სქემების გარეშე, ასევე ფოტორეზისტორები, მაგალითად, ნებისმიერი მოდიფიკაციის SF2, SFZ ან FSK. საჭიროა მხოლოდ საათის გენერატორის სიხშირის შერჩევა (რეზისტორი R1-ის წინააღმდეგობის შეცვლით) ციფრული შედარების საიმედო მუშაობის მიხედვით. მწვანე სინათლის ფილტრი გამოიყენება ფოტოდიოდების გადაჭარბებული დასხივებისგან დასაცავად. ფოტო სენსორებს შორის მოთავსებულია გაუმჭვირვალე ფარდა. იგი ფიქსირდება დაფაზე პერპენდიკულარულად ისე, რომ როდესაც განათების კუთხე იცვლება, ის ფარავს ერთ-ერთ ფოტოდიოდს. 
მზის პანელები მუშაობენ საუკეთესო ეფექტურობით, როდესაც მზის სხივების დაცემის კუთხე ყველაზე შესაფერისია. მაგრამ ამის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ პლატფორმის მზის პანელით შემობრუნებით. ამისათვის საჭიროა მზის ავტომატური თვალთვალის სისტემა.
ნაჩვენები წრე იყენებს ორ ბარიერის შესადარებელს ძრავის სტაციონარული შესანარჩუნებლად, მაშინ როცა ორივე სინათლის მგრძნობიარე რეზისტორები (LDR) იმავე სინათლის დონის ქვეშ არიან. ამ შემთხვევაში, ძაბვის ერთი ნახევარი გამოიყენება შებრუნებულ შეყვანაზე, ხოლო მეორე ნახევარი გამაძლიერებელი A1-ის არაინვერსიულ შეყვანაზე.
წრე იყენებს შემდეგ კომპონენტებს:
T1, T3 = BD239, BD139
T2, T4 = BD240, BD140
A1, A2 = LM324
დიოდები = 1N4001
როდესაც მზის პოზიცია იცვლება, იცვლება ფოტორეზისტორების სინათლის დონე და შედარების შეყვანის ძაბვა აღარ არის მიწოდების ძაბვის ნახევარი. შედეგად, შედარების გამომავალი სიგნალი იწვევს ძრავას მზის პანელის გადაადგილებას მზის შემდეგ.
პოტენციომეტრები P1 და P2 მორგებულია ისე, რომ ძრავა რჩება სტაციონარული, როდესაც ორივე ფოტორეზისტორს აქვს სინათლის იგივე დონე. თუ, მაგალითად, LDR2-ზე მეტი შუქი ეცემა, ვიდრე LDR1-ზე, A წერტილში ძაბვა ხდება მიწოდების ძაბვის ნახევარზე მეტი. შედეგად, გამომავალი A1 იქნება ლოგიკური მაღალი და ტრანზისტორები T1 და T4 გაატარებენ. შედეგად, ძრავა დაიწყებს ბრუნვას.
თუ მზის სხივების დაცემის კუთხე კვლავ შეიცვლება და A წერტილში ძაბვა ნაკლებია მიწოდების ძაბვის ნახევარზე, მაშინ გამომავალი A2 იქნება ლოგიკურად მაღალი, ტრანზისტორები T2 და T3 დაიწყებენ დენის გატარებას და ძრავა ბრუნავს საწინააღმდეგო მიმართულება.
მზის პანელების სამართავად უმჯობესია გამოვიყენოთ მცირე ზომის ძრავები შესაბამისი ძაბვით და მაქსიმალური სამუშაო დენით 300 mA. ეს სისტემა მზეს აკონტროლებს მხოლოდ ერთ ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. თუ გსურთ მზის შუქის თვალყურის დევნება ვერტიკალურ სიბრტყეში, თქვენ უნდა შექმნათ ცალკე ბილიკი.
თარგმანი ვებგვერდი
გმადლობთ, რომ დაინტერესდით საინფორმაციო პროექტის საიტით.
თუ გსურთ, რომ საინტერესო და სასარგებლო მასალები უფრო ხშირად გამოვიდეს და ნაკლები რეკლამა გქონდეთ,
შეგიძლიათ მხარი დაუჭიროთ ჩვენს პროექტს მისი განვითარებისთვის ნებისმიერი თანხის შემოწირულობით.
აქამდე, მზის პანელების მუშაობისას, ჩვენ ვკმაყოფილდებოდით მზის სრული დისპერსიით. მართალია, გათვალისწინებული იყო გარკვეული სეზონური ცვლილებები, ასევე დღის დრო (ორიენტაცია აღმოსავლეთ-დასავლეთის მიმართულებით). მიუხედავად ამისა, მზის პანელები მეტ-ნაკლებად დაფიქსირებული დარჩა სამუშაო მდგომარეობაში, როგორც კი ნაპოვნი იქნა. რიგ შემთხვევებში ჩვენ ამას დიდ მნიშვნელობასაც არ ვანიჭებდით, ბატარეის დაახლოებით მზის მიმართულებით გამოფენას.
თუმცა გამოცდილებიდან ცნობილია, რომ მზის ელემენტები მაქსიმალურ ენერგიას გამოიმუშავებენ მხოლოდ მაშინ, როცა ისინი მზის სხივების მიმართულებაზე ზუსტად პერპენდიკულარულია 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 მოხდება, თუ მზის მასივს დღის განმავლობაში ისე შემოატრიალებთ, რომ ის ყოველთვის პირდაპირ მზეზე იყოს მიმართული? მხოლოდ ამ პარამეტრის შეცვლით, თქვენ გაზრდით მზის უჯრედების მთლიან ეფექტურობას დაახლოებით 40%-ით, რაც წარმოებული ენერგიის თითქმის ნახევარია. ეს ნიშნავს, რომ მზის სასარგებლო ინტენსივობის 4 საათი ავტომატურად იქცევა თითქმის 6 საათად.მზეზე თვალყურის დევნება 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 არაერთი 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 გამო, გვეჩვენება, რომ მზე მოძრაობს ცაზე. თუ გავითვალისწინებდით დედამიწის ამ ბრუნვას, მზე, ფიგურალურად რომ ვთქვათ, "გაჩერდებოდა". ანალოგიურად მუშაობს ეკვატორული თვალთვალის სისტემა. მას აქვს მბრუნავი ღერძი დედამიწის პოლარული ღერძის პარალელურად.
თუ მას მიამაგრებთ მზის ელემენტებს და მოატრიალებთ წინ და უკან, მიიღებთ დედამიწის ბრუნვის იმიტაციას (სურ. 1).
დახრის კუთხე (პოლარული კუთხე) განისაზღვრება გეოგრაფიული მდებარეობით და შეესაბამება იმ ადგილის გრძედს, სადაც მოწყობილობა დამონტაჟებულია. დავუშვათ, რომ თქვენ ცხოვრობთ რაიონში, რომელიც შეესაბამება 40 ° N-ს. შ. შემდეგ სათვალთვალო მოწყობილობის ღერძი შემობრუნდება ჰორიზონტის მიმართ 40°-იანი კუთხით (ჩრდილოეთ პოლუსზე ის დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულია, სურ. 2).
მზის უჯრედების ბრუნვა აღმოსავლეთით ან დასავლეთით ამ დახრილი ღერძის გარშემო მზის მოძრაობას ცაზე მიბაძავს. თუ მზის უჯრედებს დედამიწის ბრუნვის კუთხური სიჩქარით ვატრიალებთ, მზე მთლიანად „გავაჩერებთ“.
ეს როტაცია ხორციელდება მექანიკური თვალთვალის სისტემით. ძრავა საჭიროა მზის უჯრედების ღერძის გარშემო როტაციისთვის. მზის ყოველდღიური მოძრაობის ნებისმიერ მომენტში, მზის პანელების სიბრტყე იქნება მზის სხივების მიმართულების პერპენდიკულარული.
თვალთვალის მოწყობილობის ელექტრონული ნაწილი წამყვან მექანიზმს აძლევს ინფორმაციას მზის პოზიციის შესახებ. ელექტრონული ბრძანებით, პანელი დამონტაჟებულია სასურველი მიმართულებით. როგორც კი მზე გადავა დასავლეთისკენ, ელექტრონული კონტროლერი ამუშავებს ელექტროძრავას მანამ, სანამ პანელის სწორი მიმართულება მზეზე არ აღდგება.
ჩვენი თვალთვალის მოწყობილობის სიახლე მდგომარეობს არა მხოლოდ მზის ელემენტების მზეზე ორიენტაციის განხორციელებაში, არამედ იმაშიც, რომ ისინი კვებავენ საკონტროლო ელექტრონულ „ტვინს“. ეს მიიღწევა მოწყობილობის სტრუქტურული და ელექტრული მახასიათებლების უნიკალური კომბინაციით.
ჯერ 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).
ჯერ განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც მთელი მოწყობილობა განლაგებულია ისე, რომ პანელების მიერ წარმოქმნილი კუთხის ბისექტორი ზუსტად მზისკენ იყოს მიმართული. გარდა ამისა, თითოეული პანელი დახრილია მზის მიმართ 45° კუთხით (ნახ. 4) და წარმოქმნის ელექტრო ენერგიას.
თუ მოწყობილობას 45°-ით მოატრიალებთ მარჯვნივ, მარჯვენა პანელი პარალელური იქნება, ხოლო მარცხენა პანელი მზის სხივების პერპენდიკულარული იქნება. ახლა მხოლოდ მარცხენა პანელი გამოიმუშავებს ენერგიას, მარჯვენა პანელი უმოქმედოა.
დაატრიალეთ 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 პანელი უმოქმედო იქნება. 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 საერთოდ საჭირო თვალყურის დევნება. აზრი არ აქვს ენერგიის დახარჯვას ელექტროძრავის მუშაობაზე, თუ არ არის საკმარისი მზის შუქი, მაგალითად, ნისლის ან ღრუბლების არსებობისას. ეს არის ის მიზანი, რისთვისაც პირველ რიგში საჭიროა ზემოაღნიშნული მოწყობილობა!
მისი მოქმედების პრინციპის გასაგებად, მოდით მივმართოთ ნახ. 3. მოდით, ჯერ გავამახვილოთ ყურადღება რელე RL 1-ზე. ქვემოთ მოცემული განხილვის გასამარტივებლად, დავუშვათ, რომ ტრანზისტორი Q1 არის გაჯერებული (გამტარი) და ტრანზისტორი Q2 არ არის.
რელე RL 1 არის მიკროსქემის ელემენტი, რომელიც რეაგირებს მასში გამავალ დენზე. რელეს აქვს მავთულის ხვეული, რომელშიც ელექტრული დენის ენერგია გარდაიქმნება მაგნიტური ველის ენერგიად. ველის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია კოჭში გამავალი დენის სიძლიერისა.
დენის მატებასთან ერთად დგება მომენტი, როდესაც ველის სიძლიერე ისე იზრდება, რომ რელეს არმატურა მიიზიდავს გრაგნილის ბირთვს და რელეს კონტაქტები იხურება. ეს მომენტი შეესაბამება სარელეო ზღურბლს ე.წ.
ახლა გასაგებია, რატომ გამოიყენება რელე მზის რადიაციის ზღურბლის ინტენსივობის გაზომვისას მზის უჯრედების გამოყენებით. როგორც გახსოვთ, მზის ელემენტის დენი დამოკიდებულია სინათლის ინტენსივობაზე. ჩვენს წრეში ორი მზის პანელი რეალურად არის დაკავშირებული რელესთან და სანამ ისინი არ წარმოქმნიან დენს, რომელიც გადააჭარბებს მოგზაურობის ზღურბლს, რელე არ ირთვება. ამრიგად, ეს არის ინციდენტის სინათლის რაოდენობა, რომელიც განსაზღვრავს რეაგირების ზღურბლს.
თუ მიმდინარე სიძლიერე ოდნავ ნაკლებია მინიმალურ მნიშვნელობაზე, მაშინ წრე არ მუშაობს. რელე და მზის პანელი შერწყმულია 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.
ასე რომ, 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 ჩასართავად აუცილებელია ტრანზისტორი Q1-ის დამოკლება. რეზისტორი R1 ადგენს მიკერძოებულ დენს, რომელიც ხსნის ტრანზისტორი Q1-ს.
ტრანზისტორი Q2 არის ფოტოტრანზისტორი, 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, არ არის კოლექტორის დენი და მთელი დენი რეზისტორის R1-ით მიედინება ბაზაზე, აჯერებს ტრანზისტორი Q1-ს.
როგორც ფოტოტრანზისტორის განათება იზრდება, კოლექტორის დენი იწყებს დინებას, რომელიც მიედინება მხოლოდ R1 რეზისტორის მეშვეობით. ოჰმის კანონის მიხედვით, დენის ზრდა ფიქსირებული რეზისტორის საშუალებით /?1 იწვევს მასზე ძაბვის ვარდნის ზრდას. ამრიგად, Q2 კოლექტორზე ძაბვაც იცვლება.
როდესაც ეს ძაბვა დაეცემა 0,7 ვ-ზე დაბლა, მოხდება პროგნოზირებული ფენომენი: ტრანზისტორი Q1 დაკარგავს მიკერძოებას იმის გამო, რომ მას სჭირდება მინიმუმ 0,7 ვ ბაზის დენის გადასატანად. ტრანზისტორი Q1 შეწყვეტს დენის გატარებას, რელე RL1 გამოირთვება და მისი კონტაქტები გაიხსნება.
მუშაობის ეს რეჟიმი განხორციელდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ტრანზისტორი Q2 პირდაპირ მზეზეა მიმართული. ამ შემთხვევაში მზეზე ზუსტი ორიენტაციის ძიება წყდება სარელეო კონტაქტების მიერ ძრავის ელექტრომომარაგების წრედის გახსნის გამო. მზის მასივი ახლა ზუსტად მზეზეა მიმართული.
როდესაც მზე ტოვებს ტრანზისტორი Q2-ის ხედვის ველს, ტრანზისტორი
Q1 ჩართავს რელეს და მექანიზმი ისევ იწყებს მოძრაობას. და ისევ პოულობს მზეს. ძიება ბევრჯერ მეორდება, როცა მზე დღის განმავლობაში ცაზე მოძრაობს.
საღამოს, განათების ინტენსივობა მცირდება. მზის პანელი ვეღარ გამოიმუშავებს საკმარის ენერგიას ელექტრონული სისტემის გასაძლიერებლად და სარელეო კონტაქტები იხსნება ბოლოჯერ. მეორე დღის გამთენიისას მზე ანათებს აღმოსავლეთისკენ ორიენტირებულ თვალთვალის სისტემის ბატარეას და ისევ იწყება მიკროსქემის მუშაობა.
ანალოგიურად, სარელეო კონტაქტები იხსნება, თუ განათება მცირდება ცუდი ამინდის გამო. მაგალითად, დავუშვათ, რომ დილით კარგი ამინდია და თვალთვალის სისტემამ მუშაობა დაიწყო. თუმცა, შუადღისას ცა დაიწყო შუბლშეკრულობა და განათების შემცირებამ გამოიწვია თვალთვალის სისტემის მუშაობის შეწყვეტა, სანამ ცა კვლავ არ გაიწმინდება დღის მეორე ნახევარში, ან შესაძლოა მეორე დღეს. როდესაც ეს მოხდება, თვალთვალის სისტემა ყოველთვის მზად არის მუშაობის განახლებისთვის.
თვალთვალის მოწყობილობის დამზადება საკმაოდ მარტივია, ვინაიდან ნაწილების მნიშვნელოვანი ნაწილი დამზადებულია ორგანული მინისგან.
თუმცა, ძალიან მნიშვნელოვანი პუნქტია მზის პანელების და რელეების მახასიათებლების შესაბამისობა. აუცილებელია შევარჩიოთ ელემენტები, რომლებიც გამოიმუშავებენ 80 mA დენს მზის რადიაციის მაქსიმალური ინტენსივობით. შერჩევა შესაძლებელია ტესტირების გზით. მე აღმოვაჩინე, რომ ნახევარმთვარის უჯრედები გამოყოფენ საშუალოდ 80 mA-ს. ამიტომ, ყველა ტიპის ელემენტებიდან, რომლებიც 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 იქნება ექვემდებარება გარემოს, ამიტომ მათთვის დაცული უნდა იყოს დაცვის ზომები.
კარგი იქნებოდა შემდეგის გაკეთება. მზა ბატარეა მოათავსეთ პლექსიგლასის ფირფიტაზე, რომელიც მოთავსებულია ბრტყელ ლითონის ზედაპირზე. ზემოდან დაფარეთ ბატარეა ლავსანის ფირის შედარებით სქელი (0,05-0,1 მმ) ფენით. მიღებული კონსტრუქცია საფუძვლიანად გაათბეთ ჩირაღდნით ისე, რომ პლასტმასის ნაწილები დნება და შედუღებამდე.
ამავე დროს, ფრთხილად იყავით. თუ პლექსიგლასის ფირფიტას დადებთ არასაკმარისად ბრტყელ ზედაპირზე, ან თუ ის ზედმეტად გახურებულია, ის შეიძლება გაფუჭდეს. ყველაფერი უნდა იყოს შემწვარი ყველის სენდვიჩის მომზადების მსგავსი.
დასრულების შემდეგ, შეამოწმეთ დალუქვის სიმკვრივე, განსაკუთრებით მზის უჯრედების კიდეების გარშემო. შეიძლება დაგჭირდეთ დაკრონის კიდეების მსუბუქად დაჭიმვა, სანამ ის ჯერ კიდევ ცხელია.
მას შემდეგ, რაც პანელები საკმარისად გაცივდა, 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 კონტაქტზე.
სარელეო გრაგნილი შედგება 420 ბრუნისაგან No36 ემალირებული სპილენძის მავთულის შემოხვევა ჩარჩოს გარშემო საკმარისად პატარა, რომ მოერგოს ლერწმის კონტაქტს ჩარევით. ჩარჩოდ კოქტეილის ჩალა გამოვიყენე. თუ ჩალის ბოლოებს ცხელი დანის პირით შეეხებით, ჩარჩოს ლოყები წარმოიქმნება, თითქოსდა, იცავს გრაგნილს კიდეებზე გადაცურებისგან. გრაგნილის მთლიანი წინააღმდეგობა უნდა იყოს 20-30 ohms. ჩადეთ ლერწმის ჩამრთველი ჩარჩოში და დააფიქსირეთ წებოს წვეთი.
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 იმუშაოს, 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 გადახრა იდეალური მნიშვნელობიდან. დასაშვებია რელეს გაშვება მაქსიმალური შესაძლო მნიშვნელობის 50-75% სინათლის ინტენსივობით. მეორეს მხრივ, თუ თქვენ არ აკმაყოფილებთ ამ ლიმიტებს, თქვენ უნდა შეცვალოთ ან რელეს გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობა ან მზის მასივის დენი.
რელეს გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობა უნდა შეიცვალოს შემდეგი წესის შესაბამისად. თუ რელე უფრო ადრე მუშაობს, შემობრუნების რაოდენობა უნდა შემცირდეს, თუ მოგვიანებით, გაიზარდოს. თუ გსურთ ექსპერიმენტი ჩაატაროთ მზის მასივის დენის შეცვლაზე, დააკავშირეთ მას შუნტის რეზისტორი.
ახლა დაუკავშირეთ ფოტოტრანზისტორი Q2 წრეს. ის უნდა მოთავსდეს მსუბუქად მჭიდრო ყუთში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის არ იმუშავებს სწორად. ამისათვის აიღეთ სპილენძის ან ალუმინის მილი დაახლოებით 2,5 სმ სიგრძისა და ტრანზისტორის კორპუსის დიამეტრის შესაბამისი დიამეტრით.
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 ჩამოსასხმელად გამოიყენება სქელი ქაღალდისგან დამზადებული ფორმა (როგორიცაა საფოსტო ბარათი). ქაღალდის ფურცლით გასაკეთებლად შემოახვიეთ ფანქარი და დაამაგრეთ ქაღალდი ისე, რომ არ გაიშალოს, მას შემდეგ რაც დიაგრამის ირგვლივ ფისოვანი ფენა გაშრება, ამოიღეთ ქაღალდის ფორმა.
თვალთვალის მოწყობილობის მუშაობა საკმაოდ მარტივია. პირველი, შეიკრიბეთ მარტივი თვალთვალის მექანიზმი.
დააინსტალირეთ თქვენი ბატარეა მბრუნავ ღერძზე. შეგიძლიათ ბატარეა მიამაგროთ შესაბამის ჩარჩოზე და შემდეგ მიამაგროთ ჩარჩო მილზე ხახუნის ან მოძრავი საკისრების გამოყენებით. შემდეგ დააინსტალირეთ ძრავა გადაცემათა კოლოფით, რათა მოატრიალოთ ჩარჩო ღერძის გარშემო. ეს შეიძლება გაკეთდეს მრავალი გზით.
ვინაიდან რელე მხოლოდ ელექტრონულ წრეში ჩართვისა და გამორთვის ფუნქციებს ასრულებს, აუცილებელია არსებობდეს ელემენტები, რომლებიც ცვლის ელექტროძრავის ბრუნვის ძაბვას. ამისათვის საჭიროა ჩარჩოს უკიდურეს პოზიციებზე მდებარე ლიმიტის გადამრთველები. ისინი დაკავშირებულია ნახატზე ნაჩვენები სქემის მიხედვით. 6.
ნახატიდან ჩანს, რომ ეს არის მარტივი პოლარობის გადამრთველი წრე. დენის გამოყენებისას ელექტროძრავა იწყებს ბრუნვას. მისი ბრუნვის მიმართულება დამოკიდებულია ელექტრომომარაგების პოლარობაზე.
ელექტროენერგიის მიწოდების მომენტში, პოლარობის შებრუნების რელე RL1 2) არ მუშაობს, რადგან მისი გრაგნილის ელექტრომომარაგების წრე გატეხილია ჩვეულებრივ ღია კონტაქტებით. ელექტროძრავი ატრიალებს ჩარჩოს No1 ლიმიტი გადამრთველისკენ. ეს გადამრთველი მდებარეობს ისე, რომ ჩარჩო ეყრდნობა მას მხოლოდ მისი ბრუნვის უკიდურეს მდგომარეობაში.
როდესაც ეს გადამრთველი დახურულია, რელე RL 1 აქტიურდება, რომელიც ცვლის ელექტროძრავის მიწოდების ძაბვის პოლარობას და ეს უკანასკნელი იწყებს ბრუნვას საპირისპირო მიმართულებით. მიუხედავად იმისა, რომ ლიმიტის კონტაქტი #1 კვლავ იხსნება, რელე რჩება ენერგიით, მისი კონტაქტების დახურვის გამო.
როდესაც ჩარჩო დაჭერილია ლიმიტის გადამრთველზე No2, იხსნება რელე RL 1-ის დენის წრე და რელე ითიშება. ძრავის ბრუნვის მიმართულება კვლავ შებრუნებულია და ცის თვალთვალი გრძელდება.
ციკლს წყვეტს მხოლოდ ლერწმის რელე RL 1 მზის თვალთვალის სქემიდან, რომელიც აკონტროლებს ელექტროძრავის სიმძლავრის წრეს. თუმცა, RL 1 რელე 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 მასივები უნდა განთავსდეს ბრუნვის მექანიზმთან ახლოს. მათი დახრილობის კუთხე უნდა ემთხვეოდეს პოლარული ღერძის დახრილობის კუთხეს, ხოლო ბატარეების შეერთება მიმართულია შუადღის მზისკენ. ელექტრონული მოდული პირდაპირ უკავშირდება ბრუნვის მოწყობილობას. ორიენტირება ფოტოტრანზისტორი საფარის ჭრილში 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 80 mA-ს გამოიმუშავებს
ლიტერატურა: Byers T. 20 სტრუქტურები მზის უჯრედებით: პერ. ინგლისურიდან - M .: Mir, 1988 წ.
დღესდღეობით, ბევრი ადამიანი გადადის მზის ბაღის განათებაზე, მაგალითად, ან ტელეფონის დამტენზე. როგორც ყველამ იცის და ესმის, ასეთი დამუხტვა მუშაობს დღის განმავლობაში მიღებული მზის ენერგიისგან. ამასთან, სანათი არ დგას მთელი დღის განმავლობაში და, შესაბამისად, მზის ბატარეისთვის მბრუნავი მოწყობილობის შექმნით საკუთარი ხელით, შეგიძლიათ გაზარდოთ დატენვის ეფექტურობა დაახლოებით ნახევარით, ბატარეის მზისკენ გადაადგილებით მთელი დღის განმავლობაში.
თვითნაკეთი მზის ტრეკერს აქვს რამდენიმე ძალიან მნიშვნელოვანი უპირატესობა, რომელთა დამზადებისა და დაყენების დრო ღირს.
- პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი სარგებელი არის ის, რომ მზის ელემენტის მთელი დღის განმავლობაში ჩართვამ შეიძლება გაზარდოს ბატარეის ეფექტურობა დაახლოებით ნახევარით. ეს მიიღწევა იმის გამო, რომ მზის პანელების ყველაზე ეფექტური მუშაობა მიიღწევა იმ პერიოდში, როდესაც სანათიდან სხივები ეცემა ფოტოცელზე პერპენდიკულარულად.
- მოწყობილობის მეორე უპირატესობა იქმნება პირველის გავლენით. იმის გამო, რომ ბატარეა აუმჯობესებს მის ეფექტურობას და გამოიმუშავებს ნახევარ ენერგიას, არ არის საჭირო დამატებითი სტაციონარული ბატარეების დაყენება. გარდა ამისა, მბრუნავ ბატარეას შეიძლება ჰქონდეს უფრო პატარა ფოტოცელი, ვიდრე სტაციონარული მეთოდით. ეს ყველაფერი დიდ ფულს ზოგავს.
ტრეკერის კომპონენტები
თვითნაკეთი მზის პანელის როტაციის შექმნა მოიცავს იგივე კომპონენტებს, როგორც ქარხნის პროდუქტებს.
ასეთი მოწყობილობის შესაქმნელად საჭირო ნაწილების სია:
- ძირი ანუ ჩარჩო - შედგება მზიდი ნაწილებისგან, რომლებიც იყოფა ორ კატეგორიად - ეს არის მოძრავი და ფიქსირებული. ზოგიერთ შემთხვევაში, ჩარჩოს აქვს მოძრავი ნაწილი მხოლოდ ერთი ღერძით - ჰორიზონტალური. თუმცა, არსებობს მოდელები ორი ღერძით. ასეთ შემთხვევებში საჭიროა აქტივატორები, რომლებიც აკონტროლებენ ვერტიკალურ ღერძს.
- ადრე აღწერილი ამძრავი ასევე უნდა იყოს ჩართული დიზაინში და ჰქონდეს მოწყობილობები არა მხოლოდ ბრუნვისთვის, არამედ ამ მოქმედებების კონტროლისთვის.
- საჭიროა დეტალები, რომლებიც დაიცავს მოწყობილობას ამინდის ცვალებადობისგან - ჭექა-ქუხილი, ძლიერი ქარი, წვიმა.
- დისტანციური მართვის შესაძლებლობა და მბრუნავ მოწყობილობაზე წვდომა.
- ელემენტი, რომელიც გარდაქმნის ენერგიას.
მაგრამ აღსანიშნავია, რომ ასეთი მოწყობილობის აწყობა ზოგჯერ უფრო ძვირია, ვიდრე მზა მოწყობილობის ყიდვა, და ამიტომ, ზოგიერთ შემთხვევაში, გამარტივებულია ტარების ნაწილების, აქტივატორის და ამძრავის კონტროლი.
ელექტრონული ბრუნვის სისტემები
მოქმედების პრინციპი
მბრუნავი მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ძალიან მარტივია და ეყრდნობა ორ ნაწილს, რომელთაგან ერთი მექანიკურია, მეორე კი ელექტრონული. მბრუნავი მოწყობილობის მექანიკური ნაწილი, შესაბამისად, პასუხისმგებელია ბატარეის ბრუნვაზე და დახრილობაზე. ხოლო ელექტრონული ნაწილი არეგულირებს დროის მომენტებს და დახრილობის კუთხეებს, რომლის მიხედვითაც მოქმედებს მექანიკური ნაწილი.
ელექტრო მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება მზის პანელებთან ერთად, იტენება თავად ბატარეებიდან, რაც გარკვეულწილად ასევე დაზოგავს ფულს ელექტრონიკის კვებაზე.
დადებითი მხარეები
თუ ვსაუბრობთ ელექტრონული აღჭურვილობის უპირატესობებზე მბრუნავი მოწყობილობისთვის, მაშინ აღსანიშნავია მოხერხებულობა. მოხერხებულობა მდგომარეობს იმაში, რომ მოწყობილობის ელექტრონული ნაწილი ავტომატურად გააკონტროლებს ბატარეის გადაქცევის პროცესს.
ეს უპირატესობა არ არის ერთადერთი, მაგრამ კიდევ ერთია იმ სიაში, რომლებიც ადრე იყო ჩამოთვლილი. ანუ, გარდა ფულის დაზოგვისა და ეფექტურობის გაზრდისა, ელექტრონიკა ათავისუფლებს ადამიანს ხელით მობრუნების აუცილებლობისგან.
როგორ გააკეთოთ წვრილმანი
მზის პანელებისთვის ტრეკერის შექმნა საკუთარი ხელით არ არის რთული, რადგან მისი შექმნის სქემა მარტივია. იმისათვის, რომ შექმნათ მოქმედი ტრეკერის წრე საკუთარი ხელით, თქვენ უნდა გქონდეთ ხელმისაწვდომი ორი ფოტორეზისტორი. ამ კომპონენტების გარდა, თქვენ ასევე უნდა შეიძინოთ საავტომობილო მოწყობილობა, რომელიც დააბრუნებს ბატარეებს.
ამ მოწყობილობის კავშირი ხორციელდება H-ხიდის გამოყენებით. კავშირის ეს მეთოდი საშუალებას მოგცემთ გადაიყვანოთ დენი 500 mA-მდე 6-დან 15 ვ-მდე ძაბვით. შეკრების დიაგრამა საშუალებას მოგცემთ არა მხოლოდ გაიგოთ როგორ მუშაობს მზის ტრეკერი, არამედ თავად შექმნათ იგი.
სქემის კონფიგურაციისთვის, თქვენ უნდა შეასრულოთ შემდეგი ნაბიჯები:
- დარწმუნდით, რომ ელექტროენერგია არის წრეში.
- შეაერთეთ DC ძრავა.
- თქვენ უნდა დააინსტალიროთ ფოტოელემენტები ერთმანეთის გვერდით, რათა მიაღწიოთ მათ მზის იგივე რაოდენობის შუქს.
- აუცილებელია ორი ტიუნინგის რეზისტორების ამოღება. თქვენ უნდა გააკეთოთ ეს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ.
- იწყება დენის დინება წრედში. ძრავა უნდა დაიწყოს.
- ერთ-ერთ ტრიმერს ვკრავთ სანამ არ დაისვენება. მოდი აღვნიშნოთ ეს პოზიცია.
- განაგრძეთ ელემენტის ხრახნი, სანამ ძრავა არ დაიწყებს ბრუნვას საპირისპირო მიმართულებით. ჩვენ ასევე აღვნიშნავთ ამ პოზიციას.
- მიღებულ სივრცეს ვყოფთ თანაბარ ნაწილად და შუაში ვამონტაჟებთ ტრიმერს.
- ჩვენ ხრახნიან სხვა ტრიმერს, სანამ ძრავა არ დაიწყებს ოდნავ ჩოქვას.
- ტრიმერს ცოტა უკან ვაბრუნებთ და ამ მდგომარეობაში ვტოვებთ.
- სწორი მუშაობის შესამოწმებლად, შეგიძლიათ დახუროთ მზის ბატარეის მონაკვეთები და უყუროთ მიკროსქემის რეაქციას.
საათის მექანიზმი ბრუნავს
ბრუნვის საათის მექანიზმის მოწყობილობა ძირითადად საკმაოდ მარტივია. მუშაობის ასეთი პრინციპის შესაქმნელად, თქვენ უნდა აიღოთ ნებისმიერი მექანიკური საათი და დაუკავშიროთ მზის ბატარეის ძრავას.
იმისთვის, რომ ძრავა იმუშაოს, აუცილებელია ერთი მოძრავი კონტაქტის დაყენება მექანიკური საათის გრძელ ხელის ბორტზე. მეორე უმოძრაო ფიქსირდება თორმეტ საათზე. ამრიგად, ყოველ საათში, როდესაც გრძელი ხელი თორმეტ საათს გადის, კონტაქტები დაიხურება და ძრავა გადააქცევს პანელს.
ერთი საათის ინტერვალი შეირჩა იმის საფუძველზე, რომ ამ დროის განმავლობაში მზის სხეული გადის ცაში დაახლოებით 15 გრადუსით. თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ კიდევ ერთი ფიქსირებული კონტაქტი ექვსი საათის განმავლობაში. ამგვარად, შემობრუნება მოხდება ყოველ ნახევარ საათში.
წყლის საათი
მბრუნავი მოწყობილობის მართვის ეს მეთოდი გამოიგონა მეწარმე კანადელმა სტუდენტმა და პასუხისმგებელია მხოლოდ ერთი ღერძის შემობრუნებაზე, ჰორიზონტალურზე.
მოქმედების პრინციპი ასევე მარტივია და შემდეგია:
- მზის ბატარეა დამონტაჟებულია თავდაპირველ მდგომარეობაში, როდესაც მზის სხივები პერპენდიკულარულად მოხვდება ფოტოცელზე.
- ამის შემდეგ, კონტეინერი წყლით არის მიმაგრებული ერთ მხარეს, ხოლო მეორე მხარეს მიმაგრებულია იმავე წონის საგანი, როგორც წყლის კონტეინერი. კონტეინერის ძირს უნდა ჰქონდეს პატარა ხვრელი.
- მისი მეშვეობით ავზიდან თანდათან გამოვა წყალი, რის გამოც წონა იკლებს და პანელი ნელ-ნელა გადაიხრება საპირწონისკენ. საჭირო იქნება ექსპერიმენტულად განისაზღვროს კონტეინერის ხვრელის ზომები.
ეს მეთოდი ყველაზე მარტივია. გარდა ამისა, ის ზოგავს მატერიალურ რესურსებს, რომლებიც დაიხარჯებოდა ძრავის შეძენაზე, როგორც ეს საათის მექანიზმის შემთხვევაშია. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ მბრუნავი მექანიზმი წყლის საათის სახით, განსაკუთრებული ცოდნის გარეშეც კი.
ვიდეო
როგორ გააკეთოთ ტრეკერი მზის ბატარეისთვის საკუთარი ხელით, ჩვენი ვიდეოდან შეიტყობთ.
არსებობს რამდენიმე ხრიკი, რომელიც საშუალებას იძლევა, ძირითადი სისტემის ოდნავ შეცვლით, მზისგან მეტი ენერგიის მიღება. მათგან პირველი არის მზის მიყოლა, მეორე კი მზის პანელების მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილის მიყოლა. მზის თვალყურის დევნებაგანხორციელდა მზის ტრეკერის გამოყენებით, რომლითაც დავიწყებ ამ სტატიას. შემდეგი ვიდეო გვიჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს მზის ტრეკერი.
მზის ტრეკერის დაყენების შემდეგ ენერგიის გამომუშავება 1,6-ჯერ გაიზრდება პანელებზე მზეზე ხანგრძლივი ზემოქმედების, ასევე მზის პანელების დაყენების კუთხის ოპტიმიზაციის გამო მზესთან მიმართებაში. მზა მზის ტრეკერის ღირებულება იქნება დაახლოებით 52,000 რუბლი. ვინაიდან მას შეუძლია დაიჭიროს მხოლოდ რამდენიმე პანელი, რომელთა საერთო სიმძლავრე 600 ვტ-მდეა, ასეთი სისტემა მალე არ გადაიხდება. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ასეთი მოწყობილობა საკუთარ თავს, და ხელნაკეთი ტრეკერები საკმაოდ პოპულარულია. მზის თვალყურის დევნებისას შემდეგი ძირითადი ამოცანებია: 1. ძლიერი პლატფორმის შექმნა, რომელიც გაუძლებს როგორც თავად პანელების წონას, ასევე ქარის ნაკადს.2. მძიმე პლატფორმის მაღალი ბრუნვით შემობრუნების მექანიკის შექმნა.3. მზის თვალთვალის მექანიკის კონტროლის ლოგიკის შემუშავება, ასე რომ, პირველი წერტილი. უმჯობესია ბატარეების მასივები მოათავსოთ საჭირო ძაბვის ჯერადად, იმავდროულად, ისინი არ უნდა დაფარონ ერთმანეთი.
ტრეკერს დასჭირდება ძლიერი აპარატურა და ძლიერი საფუძველი. ამომრთველები იდეალურია მბრუნავი მაგიდის სამართავად. შემდეგ სურათზე ხედავთ კონტროლის მექანიზმს.
ასეთი ტრეკერი საშუალებას მოგცემთ აკონტროლოთ მზის პანელების პოზიცია ერთდროულად ორ თვითმფრინავში. მაგრამ თუ გსურთ, შეგიძლიათ დაარეგულიროთ კონტროლი მხოლოდ ჰორიზონტალურად და ვერტიკალურად შეცვალოთ კუთხე წელიწადში რამდენჯერმე (შემოდგომაზე და გაზაფხულზე). მთელი სისტემის ლოგიკის შექმნისას შეგიძლიათ აირჩიოთ რამდენიმე ვარიანტიდან ერთი: 1. მიჰყევით ყველაზე ნათელ წერტილს.2. დააყენეთ დახრილობა და ჩართეთ ტაიმერი (თითოეული დღისთვის ყოველთვის ცნობილია მზის ამოსვლისა და ჩასვლის დრო).3. კომბინირებული ვარიანტი, რომელიც ითვალისწინებს მუდმივ ბრუნვის კუთხეს და მაქსიმალური სიკაშკაშის ძიებას.პირველი მეთოდისთვის არის ორი გამოსავალი: თავად ააწყვეთ ტრეკერი ან იყიდეთ მზა ჩინური, რომელიც დაახლოებით 100$ ღირს.
მაგრამ ვინაიდან ასეთი მოწყობილობის დამზადება საკმაოდ მარტივია ყველასთვის, ვისაც ესმის კონტროლერების მუშაობის პრინციპები, ბევრს ურჩევნია ყველაფერი დამოუკიდებლად გააკეთოს, ხოლო სახლში დამზადებული ტრეკერი 10-ჯერ ნაკლები ეღირება.
მზის ტრეკერის დამზადების დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ პროფილის ფორუმზე, სადაც უკვე დათვლილია ოპტიმალური დიზაინი და შეირჩა საუკეთესო აღჭურვილობა. MRPT (მზის მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილი) თვალყურის დევნებაამ მიზნით მზის კონტროლერების ორი ტიპი არსებობს. MPPT (Maximum Power Point Tracking) კონტროლერი აკონტროლებს მზეს სისტემის სხვადასხვა პოზიციიდან. დაზუსტებისთვის აქ არის შემდეგი სქემა.
როგორც გრაფიკიდან ჩანს, ამოღებული მაქსიმალური სიმძლავრე მიიღება მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილში, რომელიც აუცილებლად იქნება მწვანე ხაზზე. ეს შეუძლებელია ჩვეულებრივი PWM კონტროლერისთვის. MPPT კონტროლერის გამოყენებით, თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკავშიროთ სერიით დაკავშირებული მზის პანელები. ეს მეთოდი მნიშვნელოვნად შეამცირებს ენერგიის დანაკარგებს მზის პანელებიდან ბატარეებამდე ტრანსპორტირებისას. ეკონომიკურად მიზანშეწონილია MRPT კონტროლერების დაყენება JV-ის სიმძლავრით 300-400 ვტ-ზე მეტი. დიდი ზომის მზის კონტროლერის ყიდვა სავსებით გონივრულია, თუ არ აშენებთ მძლავრ ელექტრო ქსელს, რომელიც გადააჭარბებს თქვენი სახლის საჭიროებებს. მზის პანელების რაოდენობის გამუდმებით გაზრდით მივიღე 800 W სიმძლავრე, რაც სავსებით საკმარისია ზაფხულში აგარაკისთვის.ჩემს მაგალითში აპრილიდან ენერგოსისტემიდან დღეში საშუალოდ 4 კვტ/სთ ელექტროენერგიაა მოსალოდნელი. აგვისტომდე. ენერგიის ეს რაოდენობა სავსებით საკმარისია 4-სულიანი ოჯახის კომფორტისთვის, იმ პირობით, რომ არ იქნება გამოყენებული ელექტრო ღუმელი და მიკროტალღური ღუმელი. ენერგიის მძლავრი მომხმარებელია წყლის გათბობის ქვაბი. კერძო სახლის 80 ლიტრიანი ქვაბისთვის საჭიროა მხოლოდ 4,5 კვტ/სთ ენერგია. ამრიგად, შექმნილი ავტონომიური სისტემა ანაზღაურდება წყლის გაცხელებისას მაინც.წინა სტატია მიეძღვნა ჰიბრიდულ ინვერტერს, რომელიც საშუალებას გაძლევთ აიღოთ ენერგია ძირითადად მზის პანელებიდან და მიიღოთ მხოლოდ დაკარგული რაოდენობა ქსელიდან. კომპანია MicroArt-მა უკვე წამოიწყო MPPT კონტროლერების წარმოება, რომელთა დაკავშირება შესაძლებელია იმავე კომპანიის ინვერტორებთან საერთო ავტობუსის საშუალებით. ვინაიდან მე უკვე დავაყენე MicroArt ჰიბრიდული ინვერტორი, ეს ვარიანტი განსაკუთრებით მოსახერხებელია ჩემთვის. ამ კონტროლერის მთავარი უპირატესობა ჩემთვის იყო ელექტროენერგიის შესაბამისი რაოდენობის ამოტუმბვის შესაძლებლობა, რათა არ აეღო ენერგია ბატარეიდან, რაც ამცირებს მის რესურსს. ყველაზე პოპულარული და ამავე დროს ოპტიმალური ძაბვის/დენის თანაფარდობის თვალსაზრისით არის ECO Energy MPPT Pro 200/100 Controller. მას შეუძლია უზრუნველყოს 200 ვ-მდე შეყვანის ძაბვა და 100A გამომავალი დენი. ჩემი ბატარეები აგებულია 24 ვოლტზე (ბატარეის ძაბვა არის 12/24/48/96V), ასე რომ, კონტროლერიდან მაქსიმალური სიმძლავრე იქნება 2400 W, ასე რომ, მე ვიღებ ორჯერ ენერგია მზის პანელების აშენებისას. კონტროლერის მაქსიმალური სიმძლავრე არის 11 კვტ 110 ვ ბატარეებზე (ბუფერული ძაბვა) კონტროლერის შეერთება ჰიბრიდულ ინვერტერთან MAC SIN Energy Pro HYBRID v.1 24V მხარდაჭერილია 12C ავტობუსის მეშვეობით. ამ შემთხვევაში, ენერგიის მყისიერი დამატება შესაძლებელია იმ შემთხვევაში, როდესაც ინვერტორი გვაწვდის ინფორმაციას ენერგიის გაზრდილი მოხმარების შესახებ. ვინაიდან ორივე მოწყობილობა ერთი და იგივე მწარმოებლისაა, დამჭირდა მხოლოდ თასმები მოწყობილობის საჭირო კონექტორებში შეერთება და საჭირო პარამეტრების გააქტიურება.კონტროლერის შესაძლებლობების შესწავლის გაგრძელების შემდეგ ვიპოვე სამი რელე, რომელთა დაპროგრამებაც შესაძლებელია. მაგალითად, მზიან ამინდში, თუ სახლი არ მოიხმარს ელექტროენერგიას, შეგიძლიათ გაათბოთ დამატებითი ქვაბი ან აუზი. კიდევ ერთი ვარიანტი - მოღრუბლული ამინდია და ბატარეის ძაბვა კრიტიკულ დონემდეა დაყვანილი, ინვერტორი შეიძლება საერთოდ გამორთოს და ენერგია დაიხარჯოს. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ცალკე ბენზო/დიზელის გენერატორის გაშვება, რისთვისაც საკმარისია მხოლოდ რელეს დახურვა. ამ შემთხვევაში, გენერატორს უნდა ჰქონდეს მშრალი დაწყების კონტაქტი ან ცალკე ავტომატური დაწყების სისტემა - SAP (სხვა სახელია ATS, რეზერვის ავტომატური გადაცემა). მე მაქვს უბრალო ჩინური გენერატორი, მაგრამ არის სტარტერი. დავინტერესდი მისი გაშვების ავტომატიზაციით და გავარკვიე, რომ MicroArt უკვე დიდი ხანია აწარმოებს საკუთარ ავტომატიზაციას, მე ძალიან კმაყოფილი ვიყავი ამით. მოდით დავუბრუნდეთ კონტროლერის ინსტალაციას. აქ ყველაფერი სტანდარტულია: ჯერ უნდა დააკავშიროთ ბატარეის ტერმინალები, შემდეგ მზის პანელის ტერმინალები, რის შემდეგაც ხდება პარამეტრების კონფიგურაცია. გარე დენის სენსორის მიერთებით შეგიძლიათ რეალურ დროში ამოიცნოთ ინვერტორის მიერ მოხმარებული სიმძლავრე. შემდეგ ფოტოზე ხედავთ როგორ მუშაობს ინვერტორი ჰიბრიდულ რეჟიმში (ენერგიის ნაწილს იღებს ქსელიდან, ძირითადი ნაწილი მზის პანელებიდან. ).
მზის კონტროლერის მუშაობის დემონსტრირებისთვის ნებისმიერი სხვა მესამე მხარის ინვერტორთან, კონტროლერი სპეციალურად არის დაკავშირებული გარე დენის სენსორის გამოყენებით.
შედეგებიკონტროლერის რეალური მახასიათებლები სრულად შეესაბამება დეკლარირებულებს. ის ნამდვილად ტუმბოს ენერგიას, მაშინაც კი, როდესაც დაკავშირებულია "უცხო" ინვერტორთან დენის სენსორის საშუალებით. ჰიბრიდული ინვერტორი, როგორც დაგეგმილია, ტუმბოს მზის ენერგიას ქსელში (ფოტოზე ჩანს, რომ 100 ვტ, ეს არის მოხმარებული 200 ვტ-ის ნახევარი, მოდის მზის პანელებიდან. ანუ მინიმუმ 100 ვტ-ს აიღებს კონტროლერი ქსელი და დაკარგული იქნება მზისგან. ეს არის მოწყობილობის მახასიათებელი). ამრიგად, კომპლექტმა დაიწყო საკუთარი თავის გადახდა დაკავშირების მომენტიდან. მაისიდან კი მზის პანელებით ენერგეტიკული მოთხოვნილებების სრულ დაფარვაზე გექნებათ იმედი, შემდეგი სტატია იქნება საბოლოო, შევადარებთ იმ სამ მზის კონტროლერს, რომელიც უკვე მაქვს.
