Automatiskt solspårningssystem utan elektronik

Denna design är intressant eftersom inga komplexa enheter används för dess drift: datorer, GPS-spårare, etc. Enheten kräver inga batterier eller någon annan strömkälla för att fungera. Och reservdelar och komponenter för dess tillverkning kostar inte mer än $10. Detta är en ganska enkel modell, monterad av rester av träribbor och kartong. Men även ett sådant primitivt alternativ illustrerar väl driften av denna solspårare. (Spårare är en enhet för att spåra positionen för något).

Vad är det för? Om du har solpaneler kommer de att vara mycket effektivare på att producera el om du kan få dem att följa solen när den rör sig över himlen. Eller så använder du något som en parabolisk spegel för att värma upp vattnet i tanken. I det här fallet är det viktigt att spegeln följer armaturen och att dess fokus inte skiftar från målet. Det är denna funktion att spåra solens position som den sammansatta modellen illustrerar.

Idén till denna solspårare kom till författaren till videon när han tittade på NASAs YouTube-kanal. Arbetet med rymdsonden Parker undersöktes där.Dess design använde små ljussensorer placerade i "benen" på sonden bakom värmeskyddande, ljussäkra skärmar. Så fort en av sensorerna upptäckte solljus, d.v.s. sonden vändes bort från solen så att värmeskölden inte längre skyddade sensorerna, en signal skickades till datorn för att justera fartygets position och alla sensorer var tillbaka i skuggorna. På så sätt kan denna solsond automatiskt justera sin position så att värmeskölden alltid är vänd mot solen. Men denna NASA-lösning i vår modell visade sig vara avsevärt förenklad.

Vilka delar behöver du?

Automatiskt solföljningssystem utan transistorer och mikrokretsar

Istället för att använda ljussensorer och en dator för att bearbeta sensorinformationen, använder den små solpaneler för att direkt driva små elmotorer. Om en av solpanelerna utsätts för solljus producerar den tillräckligt med energi för att driva en av dessa små elmotorer, som snurrar på en roterande panel tills solpanelen är tillbaka i skuggan, vilket gör att motorn stängs av. Totalt använder modellen två motorer - en för att svänga i ett horisontellt plan, och den andra för att luta den upp och ner.

Motorer bör användas vändbara, d.v.s. ändra rotationsriktningen beroende på polariteten hos spänningen som appliceras på dem.Varje motor är kopplad till två solpaneler i samma plan så att dess axel roterar i en riktning när en av panelerna är upplyst, och i motsatt riktning när den andra är upplyst.

Denna prototyp använde helt enkelt en bit kartong för att skapa en skugga för solpanelerna. Men det spelar ingen roll, spårningsfunktionen fungerar likadant med allt som kastar en skugga. Det är nödvändigt att välja storleken på skärmen som skapar skuggan och panelernas avstånd från den så att den täcker dem med sin skugga när enheten är korrekt inriktad med solen. Men så fort solen rör sig en viss sträcka, flyttar skuggan med den. Solpanelen är exponerad, en av motorerna slås på och trackern vänder sig för att följa solen. Den upplysta solpanelen är återigen i skuggan, den slutar producera ström för att rotera motorn och hela strukturen stannar. Ju längre dessa paneler är från objektet framför dem, desto mer exakt kommer denna tracker att följa solen eftersom de kommer att utsättas för solljus i en mindre vinkel.

Den begränsande faktorn för att flytta panelerna väldigt långt bak bakom skuggskärmen är att solen går ner på kvällen för att sedan gå upp igen nästa dag, i motsatta änden av horisonten. Och den kommer att lysa i en så trubbig vinkel jämfört med där solspåraren var vänd vid solnedgången att ingen av panelerna kommer att vara i skuggan.

För att förhindra att solen någonsin skiner på alla paneler samtidigt är det klokt att installera ett vertikalt solskydd mellan dem. En ganska enkel modifiering som är värd att göra till denna design initialt.

Detta är en ganska rå modell, sammansatt av träbitar och andra skrot. Men idén är väldigt intressant.Det är möjligt att det kommer att vara användbart för många människor som är involverade i produktionen av alternativa energikällor.