Sistema di inseguimento solare automatico senza elettronica

Questo design è interessante perché per il suo funzionamento non vengono utilizzati dispositivi complessi: computer, localizzatori GPS, ecc. Il dispositivo non richiede batterie o qualsiasi altra fonte di alimentazione per funzionare. E i pezzi di ricambio e i componenti per la sua produzione non costano più di 10 dollari. Questo è un modello abbastanza semplice, assemblato con scarti di doghe di legno e cartone. Ma anche un'opzione così primitiva illustra bene il funzionamento di questo inseguitore solare. (Il Tracker è un dispositivo per tracciare la posizione di qualcosa).

Cosa serve? Se disponi di pannelli solari, saranno molto più efficienti nel produrre elettricità se riesci a farli seguire il sole mentre si muove attraverso il cielo. Oppure usi qualcosa come uno specchio parabolico per riscaldare l'acqua nel serbatoio. In questo caso, è importante che lo specchio segua il luminare e la sua messa a fuoco non si sposti dal bersaglio. È questa funzione di tracciamento della posizione del sole che illustra il modello assemblato.

L'idea per questo inseguitore solare è venuta all'autore del video mentre guardava il canale YouTube della NASA. Lì è stato esaminato il lavoro della sonda spaziale Parker.Il suo design utilizzava piccoli sensori di luce situati nelle “gambe” della sonda dietro schermi protettivi dal calore e dalla luce. Non appena uno dei sensori rileva la luce solare, ad es. la sonda è stata allontanata dal sole in modo che lo scudo termico non proteggesse più i sensori, è stato inviato un segnale al computer per regolare la posizione della nave e tutti i sensori sono tornati nell'ombra. In questo modo, questa sonda solare può regolare automaticamente la sua posizione in modo che lo scudo termico sia sempre rivolto verso il Sole. Ma questa soluzione della NASA nel nostro modello si è rivelata notevolmente semplificata.

Di quali parti avrai bisogno?

Sistema automatico di inseguimento solare senza transistor e microcircuiti

Invece di utilizzare sensori di luce e un computer per elaborare le informazioni dei sensori, utilizza minuscoli pannelli solari per azionare direttamente piccoli motori elettrici. Se uno dei pannelli solari è esposto alla luce solare, produce energia sufficiente per azionare uno di questi minuscoli motori elettrici, che gira su un pannello rotante finché il pannello solare non torna all’ombra, provocando lo spegnimento del motore. In totale, il modello utilizza due motori: uno per girare su un piano orizzontale e l'altro per inclinarlo su e giù.

I motori dovrebbero essere usati in modo reversibile, cioè cambiando il senso di rotazione a seconda della polarità della tensione applicata ad essi.Ogni motore è collegato a due pannelli solari sullo stesso piano in modo che il suo asse ruoti in una direzione quando uno dei pannelli è illuminato e nella direzione opposta quando è illuminato l'altro.

Questo prototipo utilizzava semplicemente un pezzo di cartone per creare un'ombra per i pannelli solari. Ma non importa, la funzione di tracciamento funziona allo stesso modo con tutto ciò che proietta un'ombra. È necessario selezionare la dimensione dello schermo che crea l'ombra e la distanza dei pannelli da esso in modo che li copra con la sua ombra quando il dispositivo è correttamente allineato al sole. Ma non appena il sole si sposta ad una certa distanza, anche l'ombra si muove con lui. Il pannello solare è esposto, uno dei motori è acceso e l'inseguitore gira per seguire il sole. Il pannello solare illuminato è di nuovo nell'ombra, smette di produrre corrente per far girare il motore e l'intera struttura si ferma. Quanto più questi pannelli sono lontani dall'oggetto di fronte a loro, tanto più accuratamente questo inseguitore seguirà il sole perché saranno esposti alla luce solare con un angolo minore.

Il fattore limitante nello spostare i pannelli molto indietro dietro lo schermo ombra è che il sole tramonta la sera per poi sorgere di nuovo il giorno successivo, all’estremità opposta dell’orizzonte. E brillerà con un angolo così ottuso rispetto a dove era rivolto l'inseguitore solare al tramonto, che nessuno dei pannelli sarà in ombra.

Per evitare che il sole colpisca tutti i pannelli contemporaneamente, è consigliabile installare tra di essi un parasole verticale. Una modifica abbastanza semplice che vale la pena apportare inizialmente a questo progetto.

Si tratta di un modello piuttosto rozzo, assemblato con pezzi di legno e altri scarti. Ma l'idea è molto interessante.È possibile che possa essere utile a molte persone coinvolte nella produzione di fonti energetiche alternative.