Автоматична система за следене на слънцето без електроника

Този дизайн е интересен, защото за работата му не се използват сложни устройства: компютри, GPS тракери и др. Устройството не изисква батерии или друг източник на енергия, за да работи. А резервните части и компоненти за производството му струват не повече от 10 долара. Това е доста прост модел, сглобен от парчета дървени летви и картон. Но дори такава примитивна опция добре илюстрира работата на този слънчев тракер. (Тракерът е устройство за проследяване на позицията на нещо).

За какво е? Ако имате слънчеви панели, те ще бъдат много по-ефективни при производството на електричество, ако можете да ги накарате да следват слънцето, докато се движи по небето. Или използвате нещо като параболично огледало, за да загреете водата в резервоара. В този случай е важно огледалото да следва осветителното тяло и фокусът му да не се измества от целта. Именно тази функция за проследяване на позицията на слънцето илюстрира сглобеният модел.

Идеята за този соларен тракер хрумва на автора на видеото, докато гледа YouTube канала на НАСА. Там беше изследвана работата на космическата сонда Parker.Дизайнът му използва малки светлинни сензори, разположени в „краката“ на сондата зад топлозащитни, светлоустойчиви екрани. Веднага щом един от сензорите засече слънчева светлина, т.е. сондата беше обърната настрани от слънцето, така че топлинният щит вече не предпазваше сензорите, беше изпратен сигнал до компютъра, за да коригира позицията на кораба, и всички сензори бяха отново в сенките. По този начин тази слънчева сонда може автоматично да регулира позицията си, така че топлинният щит винаги да е обърнат към Слънцето. Но това решение на НАСА в нашия модел се оказа значително опростено.

Какви части ще ви трябват?

Автоматична система за проследяване на слънцето без транзистори и микросхеми

Вместо да използва сензори за светлина и компютър за обработка на информацията от сензора, той използва малки слънчеви панели за директно задвижване на малки електрически двигатели. Ако един от слънчевите панели е изложен на слънчева светлина, той произвежда достатъчно енергия, за да задвижи един от тези малки електрически мотори, който се върти върху въртящ се панел, докато слънчевият панел се върне на сянка, което кара двигателя да се изключи. Общо моделът използва два мотора – единият за завъртане в хоризонтална равнина, а другият за накланяне нагоре и надолу.

Двигателите трябва да се използват реверсивни, т.е. промяна на посоката на въртене в зависимост от полярността на приложеното към тях напрежение.Всеки двигател е свързан към два слънчеви панела в една и съща равнина, така че неговата ос се върти в една посока, когато единият панел е осветен, и в обратна посока, когато другият е осветен.

Този прототип просто използва парче картон, за да създаде сянка за слънчевите панели. Но това няма значение, функцията за проследяване работи по същия начин с всичко, което хвърля сянка. Необходимо е да изберете размера на екрана, който създава сянката и разстоянието на панелите от него, така че да ги покрива със сянката си, когато устройството е правилно ориентирано спрямо слънцето. Но щом слънцето се премести на определено разстояние, сянката се придвижва заедно с него. Соларният панел е изложен, един от двигателите е включен и тракерът се завърта, за да следва слънцето. Осветеният слънчев панел отново е в сянка, той спира да произвежда ток за въртене на двигателя и цялата конструкция спира. Колкото по-далеч са тези панели от обекта пред тях, толкова по-точно този тракер ще следва слънцето, защото те ще бъдат изложени на слънчева светлина под по-малък ъгъл.

Ограничаващият фактор за преместване на панелите много назад зад сенчестия екран е, че слънцето ще залезе вечерта и след това ще изгрее отново на следващия ден, в противоположния край на хоризонта. И ще свети под толкова тъп ъгъл в сравнение с мястото, където е бил обърнат слънчевият тракер при залез слънце, че нито един от панелите няма да е в сянка.

За да предотвратите слънцето да огрява всички панели едновременно, разумно е да поставите вертикален сенник между тях. Доста проста модификация, която си струва да направите в този дизайн първоначално.

Това е доста груб модел, сглобен от парчета дърво и други отпадъци. Но идеята е много интересна.Възможно е да бъде полезно за много хора, занимаващи се с производството на алтернативни източници на енергия.