Automatický systém sledování slunce bez elektroniky
Tento design je zajímavý, protože pro jeho provoz nejsou používána žádná složitá zařízení: počítače, GPS trackery atd. Zařízení ke svému provozu nepotřebuje baterie ani žádný jiný zdroj energie. A náhradní díly a komponenty pro jeho výrobu nestojí více než 10 dolarů. Jedná se o poměrně jednoduchý model, sestavený ze zbytků dřevěných lamel a lepenky. Ale i takto primitivní možnost dobře ilustruje fungování tohoto solárního sledovače. (Tracker je zařízení pro sledování polohy něčeho).
K čemu to je? Pokud máte solární panely, budou mnohem efektivnější při výrobě elektřiny, pokud je dokážete přimět sledovat slunce, jak se pohybuje po obloze. Nebo k ohřevu vody v nádrži použijete něco jako parabolické zrcadlo. V tomto případě je důležité, aby zrcadlo sledovalo svítidlo a jeho ohnisko se neposouvalo od cíle. Právě tuto funkci sledování polohy slunce ilustruje sestavený model.
Nápad na tento solární sledovač přišel k autorovi videa při sledování kanálu NASA YouTube. Byla tam zkoumána práce vesmírné sondy Parker.Jeho konstrukce využívala malé světelné senzory umístěné v „nohách“ sondy za tepelně ochrannými, světlotěsnými clonami. Jakmile některý ze senzorů zachytil sluneční záření, tzn. sonda byla odvrácena od slunce, takže tepelný štít už nechránil senzory, byl odeslán signál do počítače, aby upravil polohu lodi, a všechny senzory byly zpět ve stínu. Tímto způsobem může tato sluneční sonda automaticky upravit svou polohu tak, aby tepelný štít byl vždy obrácen ke Slunci. Toto řešení NASA v našem modelu se ale ukázalo jako výrazně zjednodušené.
Jaké díly budete potřebovat?
Automatický systém sledování slunce bez tranzistorů a mikroobvodů
Namísto použití světelných senzorů a počítače ke zpracování informací ze senzorů používá malé solární panely k přímému provozu malých elektromotorů. Pokud je jeden ze solárních panelů vystaven slunečnímu záření, produkuje dostatek energie k pohonu jednoho z těchto malých elektromotorů, který se otáčí na rotujícím panelu, dokud není solární panel zpět ve stínu, což způsobí vypnutí motoru. Celkově model využívá dva motory – jeden pro otáčení v horizontální rovině a druhý pro naklápění nahoru a dolů.
Motory by se měly používat reverzibilní, tzn. změna směru otáčení v závislosti na polaritě napětí, které je na ně přiváděno.Každý motor je připojen ke dvěma solárním panelům ve stejné rovině, takže jeho osa se otáčí jedním směrem, když je jeden z panelů osvětlen, a opačným směrem, když je osvětlen druhý.
Tento prototyp jednoduše použil kus lepenky k vytvoření stínítka pro solární panely. Ale to nevadí, funkce sledování funguje stejně s čímkoli, co vrhá stín. Je potřeba zvolit velikost obrazovky, která vytváří stín a vzdálenost panelů od ní tak, aby je při správném vyrovnání zařízení se sluncem překrývala svým stínem. Ale jakmile se slunce posune o určitou vzdálenost, stín se pohybuje spolu s ním. Solární panel se odkryje, jeden z motorů se zapne a sledovač se otočí, aby sledoval slunce. Osvětlený solární panel je opět ve stínu, přestane produkovat proud pro otáčení motoru a celá konstrukce se zastaví. Čím dále jsou tyto panely od objektu před nimi, tím přesněji bude tento sledovač sledovat slunce, protože budou vystaveny slunečnímu záření pod menším úhlem.
Limitujícím faktorem pro posunutí panelů hodně dozadu za stínící clonu je, že slunce večer zapadne a další den zase vyjde, na opačném konci horizontu. A bude svítit pod tak tupým úhlem ve srovnání s tím, kam mířil sledovač slunce při západu slunce, že žádný z panelů nebude ve stínu.
Aby slunce nikdy nesvítilo na všechny panely současně, je rozumné mezi ně nainstalovat vertikální sluneční clonu. Poměrně jednoduchá úprava, která se zpočátku vyplatí provést na tomto designu.
Jedná se o poměrně hrubý model, sestavený z kusů dřeva a jiných odřezků. Ale nápad je to velmi zajímavý.Je možné, že se bude hodit mnoha lidem, kteří se zabývají výrobou alternativních zdrojů energie.
