ระบบติดตามดวงอาทิตย์อัตโนมัติไม่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์
การออกแบบนี้น่าสนใจเนื่องจากไม่มีการใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนในการทำงาน เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องติดตาม GPS เป็นต้น อุปกรณ์ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานอื่นในการทำงาน และอะไหล่และส่วนประกอบสำหรับการผลิตมีราคาไม่เกิน 10 เหรียญสหรัฐ นี่เป็นโมเดลที่ค่อนข้างเรียบง่ายซึ่งประกอบจากเศษแผ่นไม้และกระดาษแข็ง แต่ถึงแม้จะเป็นตัวเลือกดั้งเดิมก็แสดงให้เห็นถึงการทำงานของเครื่องติดตามแสงอาทิตย์นี้ได้ดี (Tracker คืออุปกรณ์สำหรับติดตามตำแหน่งของบางสิ่งบางอย่าง)
มีไว้เพื่ออะไร? หากคุณมีแผงโซลาร์เซลล์ มันจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลิตไฟฟ้าหากคุณสามารถให้พวกมันติดตามดวงอาทิตย์ในขณะที่มันเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้า หรือคุณใช้กระจกพาราโบลาเพื่อทำให้น้ำในถังร้อน ในกรณีนี้ สิ่งสำคัญคือกระจกจะเคลื่อนไปตามแสงสว่างและโฟกัสจะต้องไม่เคลื่อนไปจากเป้าหมาย แบบจำลองที่ประกอบขึ้นนี้แสดงให้เห็นฟังก์ชันการติดตามตำแหน่งของดวงอาทิตย์
แนวคิดสำหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์นี้มาจากผู้เขียนวิดีโอขณะดูช่อง YouTube ของ NASA มีการตรวจสอบการทำงานของยานสำรวจอวกาศ Parkerการออกแบบใช้เซ็นเซอร์วัดแสงขนาดเล็กที่อยู่ใน "ขา" ของโพรบด้านหลังหน้าจอป้องกันความร้อนและกันแสง ทันทีที่เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งตรวจพบแสงแดด เช่น โพรบถูกหันออกจากดวงอาทิตย์เพื่อไม่ให้แผงความร้อนปกป้องเซนเซอร์อีกต่อไป สัญญาณถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อปรับตำแหน่งของเรือ และเซ็นเซอร์ทั้งหมดก็กลับมาอยู่ในเงามืด ด้วยวิธีนี้ หัววัดพลังงานแสงอาทิตย์นี้สามารถปรับตำแหน่งได้โดยอัตโนมัติเพื่อให้แผงป้องกันความร้อนหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์เสมอ แต่โซลูชันของ NASA ในแบบจำลองของเรากลับกลายเป็นเรื่องง่ายอย่างเห็นได้ชัด
คุณต้องการชิ้นส่วนอะไรบ้าง?
ระบบติดตามดวงอาทิตย์อัตโนมัติไม่มีทรานซิสเตอร์และไมโครวงจร
แทนที่จะใช้เซ็นเซอร์วัดแสงและคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูลเซ็นเซอร์ กลับใช้แผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กโดยตรง หากแผงโซลาร์เซลล์ตัวใดตัวหนึ่งโดนแสงแดด มันจะผลิตพลังงานเพียงพอที่จะขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กตัวใดตัวหนึ่ง ซึ่งจะหมุนบนแผงที่กำลังหมุนจนกว่าแผงโซลาร์เซลล์จะกลับมาอยู่ในที่ร่ม ส่งผลให้มอเตอร์ดับลง โดยรวมแล้ว โมเดลนี้ใช้มอเตอร์สองตัว ตัวหนึ่งสำหรับหมุนในระนาบแนวนอน และอีกตัวสำหรับเอียงขึ้นและลง
ควรใช้มอเตอร์แบบพลิกกลับได้ เช่น การเปลี่ยนทิศทางการหมุนขึ้นอยู่กับขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับพวกมันมอเตอร์แต่ละตัวเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์เซลล์ 2 แผงในระนาบเดียวกัน เพื่อให้แกนหมุนไปในทิศทางเดียวเมื่อแผงใดแผงหนึ่งสว่าง และหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามเมื่ออีกแผงสว่าง
ต้นแบบนี้ใช้กระดาษแข็งแผ่นหนึ่งเพื่อสร้างร่มเงาให้กับแผงโซลาร์เซลล์ แต่ไม่สำคัญหรอก ฟังก์ชันติดตามก็ทำงานเหมือนกันกับอะไรก็ตามที่ทำให้เกิดเงา จำเป็นต้องเลือกขนาดของหน้าจอที่สร้างเงาและระยะห่างของแผงจากนั้นเพื่อให้ครอบคลุมเงาเมื่ออุปกรณ์อยู่ในแนวที่ถูกต้องกับดวงอาทิตย์ แต่เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนไปในระยะหนึ่ง เงาก็จะเคลื่อนตามไปด้วย แผงโซลาร์เซลล์เปิดอยู่ มอเตอร์ตัวหนึ่งเปิดอยู่ และเครื่องติดตามหมุนตามดวงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์ที่ส่องสว่างกลับมาอยู่ในเงามืดอีกครั้ง โดยจะหยุดสร้างกระแสไฟฟ้าเพื่อหมุนมอเตอร์ และโครงสร้างทั้งหมดก็หยุดทำงาน ยิ่งแผงเหล่านี้อยู่ห่างจากวัตถุที่อยู่ตรงหน้า เครื่องติดตามนี้จะยิ่งติดตามดวงอาทิตย์ได้แม่นยำมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากจะถูกแสงแดดในมุมที่เล็กลง
ปัจจัยจำกัดในการเคลื่อนแผ่นแผงไปด้านหลังม่านบังเงามากก็คือ ดวงอาทิตย์จะตกในตอนเย็นแล้วขึ้นใหม่ในวันรุ่งขึ้น ที่อีกฟากหนึ่งของขอบฟ้า และมันจะส่องแสงในมุมป้านเช่นนี้ เมื่อเทียบกับจุดที่เครื่องติดตามดวงอาทิตย์หันหน้าไปทางพระอาทิตย์ตกดิน โดยที่ไม่มีแผงใดเลยที่จะอยู่ในเงามืด
เพื่อป้องกันไม่ให้ดวงอาทิตย์ส่องแสงบนแผงทั้งหมดพร้อมกัน ควรติดตั้งม่านบังแดดแนวตั้งไว้ระหว่างแผงทั้งสอง การปรับเปลี่ยนที่ค่อนข้างง่ายซึ่งคุ้มค่ากับการออกแบบนี้ในตอนแรก
นี่เป็นโมเดลที่ค่อนข้างหยาบ ประกอบจากเศษไม้และเศษอื่นๆ แต่แนวคิดนี้น่าสนใจมากเป็นไปได้ว่ามันจะเป็นประโยชน์กับคนจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแหล่งพลังงานทดแทน
