Sistem Pelacak Surya Sederhana - Mekanisme dan Cara Kerja

Sirkuit dan mekanisme yang dijelaskan dalam artikel ini dapat dianggap sebagai sistem pelacak surya sumbu ganda termudah dan sempurna.

Bagaimana Konsep Pelacak Surya Sumbu Ganda Bekerja

Perangkat ini dapat melacak gerakan siang hari matahari dengan tepat dan bergeser sesuai sumbu vertikal. Perangkat ini juga secara efektif melacak perpindahan musiman matahari dan menggerakkan seluruh mekanisme dalam bidang horizontal atau gerakan lateral sedemikian rupa sehingga orientasi panel surya selalu berada dalam sumbu lurus ke matahari sehingga melengkapi aksi vertikal. pelacak dengan tepat.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, mekanisme yang relatif mudah dapat dilihat di sini. Pelacak surya pada dasarnya dipasang di atas beberapa dudukan dengan sumbu bergerak pusat.

Pengaturan penting memungkinkan dudukan panel bergerak pada sumbu melingkar hampir 360 derajat.

Mekanisme roda gigi motor seperti yang ditunjukkan pada diagram dipasang tepat di sudut sumbu penting sedemikian rupa sehingga ketika motor memutar seluruh panel surya bergeser secara proporsional di sekitar poros pusatnya, baik berlawanan arah jarum jam atau searah jarum jam, tergantung pada gerakan panel surya. motor yang pada gilirannya tergantung pada posisi matahari.

Bagaimana Sirkuit LDR Bekerja

Posisi LDR sangat penting di sini dan kumpulan LDR yang sesuai dengan gerakan bidang vertikal ini ditempatkan sedemikian rupa sehingga dapat mendeteksi cahaya matahari secara akurat dan mencoba untuk menjaga panel tetap tegak lurus terhadap sinar matahari dengan menggerakkan motor ke arah yang tepat melalui jumlah pasti dari rotasi melangkah.

Penginderaan LDR sebenarnya diterima dan diinterpretasikan secara akurat oleh rangkaian elektronik yang memerintahkan motor untuk tindakan yang dijelaskan di atas.

Mekanisme lain yang sangat mirip dengan pengaturan vertikal di atas, tetapi menggerakkan panel melalui gerakan lateral atau lebih tepatnya menggerakkan seluruh pemasangan panel surya dalam gerakan melingkar di atas bidang horizontal.

Gerakan ini terjadi sebagai respons terhadap posisi matahari selama perubahan musim, oleh karena itu, berbeda dengan gerakan vertikal, operasi ini sangat bertahap dan tidak dapat dialami setiap hari.

Sekali lagi, gerakan di atas adalah sebagai respons terhadap perintah yang diberikan kepada motor oleh rangkaian elektronik yang beroperasi sebagai respons terhadap penginderaan yang dilakukan oleh LDR.

Untuk prosedur di atas, serangkaian LDR yang berbeda digunakan dan dipasang secara horizontal di atas panel, pada posisi tertentu seperti yang ditunjukkan pada diagram.

Bagaimana Fungsi Rangkaian Kontrol OpAmp Pelacak Surya

Penyelidikan yang cermat terhadap rangkaian yang ditunjukkan dalam diagram menunjukkan bahwa seluruh konfigurasi sebenarnya sangat sederhana dan mudah. Di sini satu IC 324 digunakan dan hanya dua opamp-nya yang digunakan untuk operasi yang diperlukan.

Opamp terutama dihubungkan untuk membentuk semacam pembanding jendela, yang bertanggung jawab untuk mengaktifkan keluaran mereka setiap kali masukan mereka goyah atau keluar dari jendela yang telah ditentukan, yang ditetapkan oleh pot yang relevan.

Dua LDR dihubungkan ke input opamp untuk merasakan level cahaya. Selama lampu di atas dua LDR seragam, keluaran opamp tetap dinonaktifkan.

Namun saat salah satu LDR merasakan besaran cahaya yang berbeda di atasnya (yang mungkin terjadi karena perubahan posisi matahari) keseimbangan atas masukan dari opamp bergeser ke satu arah, segera membuat keluaran opamp yang relevan menjadi tinggi.

Output tinggi ini secara instan mengaktifkan jaringan transistor jembatan penuh, yang pada gilirannya memutar motor yang terhubung ke arah yang ditentukan, sehingga panel berputar dan menyesuaikan kesejajarannya dengan sinar matahari sampai jumlah cahaya yang seragam dipulihkan pada rangkaian LDR yang relevan.

Setelah level cahaya pada set LDR yang relevan dipulihkan, opamp kembali menjadi tidak aktif dan mematikan outputnya dan juga motor.

Urutan di atas terus terjadi sepanjang hari, secara bertahap, seiring matahari mengubah posisinya dan mekanisme di atas terus bergeser sesuai dengan posisi matahari.

Perlu dicatat bahwa dua set rakitan rangkaian yang dijelaskan di atas akan diperlukan untuk mengendalikan aksi ganda atau hanya untuk membuat mekanisme tata surya pelacak ganda yang dibahas di atas.

Daftar Bagian

• R3 = 15K,
• R4 = 39K,
• P1 = 100K,
• P2 = 22K,
• LDR = Tipe normal dengan ketahanan sekitar 10 K hingga 40K di siang hari di bawah naungan dan resistensi tak terbatas dalam kegelapan total.
• Op-amp berasal dari IC 324 atau secara terpisah dua IC 741 juga dapat digabungkan.
• T1, T3 = TIP31C,
• T2, T4 = TIP32C,
• Semua dioda adalah 1N4007
• Motor = Sesuai dengan beban dan ukuran panel surya

Courtesy - Elector Electroniks India

Cara Menambahkan Fasilitas Set / Reset di Sirkuit Di Atas

Sekilas mungkin tampak bahwa rangkaian di atas tidak memiliki fitur pengaturan ulang otomatis. Namun penyelidikan lebih dekat akan menunjukkan bahwa sebenarnya sirkuit ini akan disetel ulang secara otomatis saat fajar terbenam atau di pagi hari.

Ini mungkin benar karena fakta bahwa LDR diposisikan di dalam selungkup yang secara khusus dirancang dalam bentuk 'V' untuk memfasilitasi tindakan ini.

Dari pantulan cahaya matahari terbit, pada pagi hari langit menjadi lebih terang dari pada tanah. Karena LDR diposisikan dengan cara 'V', LDR yang menghadap lebih ke langit menerima lebih banyak cahaya daripada LDR yang menghadap ke tanah. Situasi ini mengaktifkan motor ke arah yang berlawanan, sehingga memaksa panel untuk kembali di pagi hari.

Saat panel kembali ke timur, LDR yang relevan mulai terpapar ke cahaya yang lebih ambient dari terbitnya sinar matahari, ini mendorong panel lebih keras ke arah timur sampai kedua LDR hampir proporsional terekspos ke arah timur terbit sinar matahari, ini sepenuhnya menyetel ulang panel sehingga prosesnya dimulai dari awal lagi.

Atur Fungsi Reset

Jika fitur set reset menjadi keharusan, desain berikut dapat digabungkan.

Set switch ditempatkan di ujung 'matahari terbenam' dari pelacak, sehingga akan tertekan ketika panel menyelesaikan pelacakan harinya.

Seperti dapat dilihat pada gambar di bawah ini, supply ke rangkaian tracker telah diberikan dari titik-titik N / C relay DPDT, artinya ketika saklar 'SET' di dorong, relay aktif dan memutuskan supply ke sirkuit sehingga seluruh sirkuit yang ditunjukkan pada artikel di atas sekarang terputus dan tidak mengganggu.

Pada saat yang sama motor menerima tegangan pembalikan melalui kontak N / O sehingga dapat memulai proses pembalikan panel ke posisi semula.

Setelah panel menyelesaikan proses pembalikannya menuju ujung 'matahari terbit', ia mendorong sakelar reset yang ditempatkan dengan tepat di suatu tempat di ujung itu, tindakan ini menonaktifkan relai lagi, mengatur ulang seluruh sistem untuk siklus berikutnya.