نظام تتبع تلقائي للطاقة الشمسية: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

Medomyself هو أحد المشاركين في برنامج Amazon Services LLC Associates ، وهو برنامج إعلان تابع مصمم لتوفير وسيلة للمواقع لكسب رسوم الإعلان عن طريق الإعلان والربط بـ amazon.com

بقلم: ديف ويفر

هذا البناء مصنوع من الألمنيوم بفتحة t- فتحة البثق. اخترت هذه المادة لأنها نظيفة وخفيفة ورائعة للعمل بها. يمكن بسهولة أن يتم بناء هذا بالخشب ولكنه لن يكون مقاومًا تمامًا للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة. إذا كنت ترغب في رؤية المزيد من المعلومات حول أبنيتي الشمسية ، يرجى اتباع هذا الرابط إلى موقع Etsy الخاص بي. هذا هو بناء لتتبع الطاقة الشمسية المحمولة حقا مناسبة ل RV'ers. تستخدم لوحة شمسية مرنة يمكن تخزينها بسهولة بالغة.

ما دامت الأرض تدور ، فإن الشمس ستتبع السماء من الشرق إلى الغرب. بالنظر إلى أن اللوح الشمسي ينتج فقط الحد الأقصى من إنتاجه المقنن عندما يكون في زوايا قائمة للشمس ، فمن المنطقي أن هذه الألواح نفسها تنتج طاقة قصوى فقط لجزء قصير جدًا من اليوم. هذه الألواح نفسها ، إذا تم تشغيلها كل بضع دقائق ، ستكون أكثر كفاءة.

لقد كنت أبحث منذ سنوات عن لوحة شمسية عملية وفعالة من حيث التكلفة للتتبع التلقائي للطاقة الشمسية ولكنها ليست موجودة بالفعل. تلك الموجودة ليست محمولة وهي باهظة الثمن. لذلك قررت بناء بلدي.

النظام الذي قمت ببنائه عبارة عن نظام محور واحد تم إنشاؤه باستخدام فتحة الألمنيوم بفتحة T ، ومجموعة قوية من العجلات ، ومشغل 12 فولت تيار مستمر ، وميل مضبوط يدويًا. تم استخدام لوحة شمسية بقدرة 50 وات ولكن يمكنها التعامل مع ما يصل إلى 100 وات مع إجراء تعديلات على التصميم. يحتوي على وحدة تحكم في الشحن بالطاقة الشمسية ، ومكون لتتبع الطاقة الشمسية ميسور التكلفة ، ومشغل لتشغيل الألواح الشمسية. ما عليك سوى توصيل بطارية التخزين بأسلاك التوصيل السريع وشحن بطارية التخزين. إذا كنت تحتاج فقط إلى طاقة التيار المستمر وكنت تستخدم مصابيح LED فقط لتوفير الإضاءة خلال المساء ، فستحصل على كل ما تحتاجه. ومع ذلك ، يحتاج الأشخاص الأكثر نشاطًا إلى طاقة تيار متردد لأجهزة الراديو والتلفزيون وأواني القهوة وربما حتى الثلاجة. في هذه الحالة ، سترغب في شراء بطاريات إضافية لإنشاء مصفوفة وتوصيلها بعاكس طاقة هبوط. أو يمكنك شراء أي عدد من حزم الطاقة المحمولة في السوق والتي ستجمعها في مجموعة صغيرة الحجم وخفيفة الوزن. Goal Zero هو حزمة الطاقة المثالية لهذا النظام.

قائمة مواد:

(1) لوحة شمسية 50 وات

(1) 36 بوصة من الألومنيوم بفتحة على شكل T بقياس 1 × 1 بوصة

(1) بثق الألمنيوم بفتحة T مقاس 24 بوصة 1 × 2 بوصة

(2) بثق الألومنيوم بفتحة T مقاس 10 بوصات 1 × 1 بوصة

(2) عجلات جزازة العشب 8"

(3) صفيحة ربط T ذات 5 فتحات

(2) أكياس 1 / 4-20 × 1/2 برغي ث / صمولة على شكل حرف T

(1) 180 درجة قوس محوري

(2) 90 درجة. نوبس

(1) مشغل خطي 12 فولت تيار مستمر ث / 12 بوصة

(1) جهاز تعقب الطاقة الشمسية Home CSP

(1) 36 بوصة بطول 1 / 2-20 كل الخيط

(2) 1 / 2-20 صواميل قفل

(2) غسالات مقاس 1/2 بوصة

(1) كيس من (10) 1 / 2-20 صواميل

(1) 3 فتحات ربط الشريط

(1) 36 بوصة بطول 1/2 cpvc

(1) صندوق "J" من أنابيب CPVC

36 من كابل CAT 5 أو أي مقياس ضوء 4 أسلاك نحاسية مجدولة

الادوات المطلوبة

(1) مثقاب 11/64

(1) 1/4-20 صنبور

1 / 4-20 حنفية يدوية

3/16 مفتاح T -

وجع الهلال

أدوات تقشير الأسلاك

صواميل الأسلاك

شريط كهربائي

مزيد من التفاصيل medomyself.com

الخطوة 1: الخطوة 1: تجميع الصاري على القاعدة

الخطوة الأولى هي تركيب الصاري بالقاعدة. الصاري هو قذف بفتحة T 36 "@ 1" × 1 ". القاعدة هي قذف فتحة T 24" @ 1 "× 2". وهي متصلة ببعضها البعض من خلال شريحة ذات 5 فتحات ، تم تصنيعها أيضًا بواسطة 80/20.

ضع (4) 1 / 4-20 براغي في الصف السفلي من كتيفة الفتحات المكونة من 5 فتحات ، و (3) براغي مع صواميل على شكل حرف T في الصف العلوي لنفس الكتيفة. لا تشد بعد. قم بإزاحة الجانب 3 المختبئ من الحامل على الصاري. حرك الجانب المكون من 4 فتحات للحامل إلى القاعدة. ضع القوس بحيث يكون في المنتصف. أحكم ربط المسامير الأربعة الموجودة في الجزء السفلي ثم ضع الصاري بثبات على القاعدة باستخدام مفتاح T الخاص بك. أحكم ربط المسامير الثلاثة المتبقية.

الخطوة 2: الخطوة 2: تثبيت المحور من خلال القاعدة

الآن خذ مقطع الخيط بالكامل وضعه من خلال الفتحة المركزية للقاعدة. ستحتاج حوالي 4 بوصات تمتد من كل طرف للسماح للعجلات بالحصول على خلوص كافٍ. ضع حلقة 1/2 على كل طرف ثم خيط على صامولة 1 / 2-20 في كل طرف. اربطهم تمامًا.

الآن خذ عجلة وضعها في نهاية المحور كما هو موضح. الخيط على 1 / 2-20 قفل الجوز على كل طرف. هذه ليست فيراري ، يجب أن يكون للعجلات القليل من اللعب ويجب أن تدور بحرية.

هذا يكمل القاعدة.

الخطوة 3: الخطوة 3: تركيب ذراع المحرك والقدم

يتكون الجزء السفلي من الحامل من (2) أقسام 10 بوصة من قذف 1 × 1 . قسم واحد متصل بالصاري ، والآخر مثبت على قوس محوري 180 بوصة ويعمل كساق. هذا هو المكان الذي ستضبط فيه الميل.

لم يعد يتم استخدام شريحة T الموضحة في الصورة ، وبدلاً من ذلك أستخدم شريحة T ذات 5 فتحات (نفس تلك التي سيتم تركيبها على اللوحة الشمسية). قم بتركيب البراغي والصواميل على الحامل وحرك الصاري لأسفل كما هو موضح ، على بعد 10 بوصات تقريبًا من الأرض. أحكم ربط المسمار الثالث على جانب الصاري. الآن حرك (1) من الأقسام مقاس 10 بوصات من 1 × 1 على (2) فتحة جانب القوس وشد.

خذ الجزء المتبقي 10 بوصات من البثق وقم بتثبيت القوس المحوري بزاوية 180 درجة كما هو موضح. يجب تفكيك مقبض الدوران ومسمار النقل قبل التثبيت. يجب النقر على القسم مقاس 10 بوصات للساق من طرف واحد فقط. سن اللولب 90 درجة في قسم البثق.

الخطوة 4: الخطوة 4: تثبيت الأقواس للألواح الشمسية

تتطلب هذه الخطوة حفر ثقوب في الإطار الخارجي للوحة الشمسية. ضع أحد أقواس الفتحات الخمسة أعلى اللوحة الشمسية وحدد مكان وجود الثقوب ، يجب أن يكون هذا في منتصف اللوحة. افعل هذا من أجل القاع أيضًا. حفر (2) ثقوب ، الفتحتان الخارجيتان ، بمثقاب 11/64 بوصة. بعد حفر الثقوب ، قم بتبديل الريشة بضغطة 1 / 4-20 واضغط على الثقوب. لن تحتاج إلى مواد تشحيم لهذه الصنابير.

خذ (2) النقاط المتبقية بزاوية 90 درجة وقم بتثبيتها على الصاري كما هو موضح. يجب أن تكون متباعدة بين قوسين لتتناسب مع المسافة بين قوسين. في هذه المرحلة ، لديك خياران ، يمكنك إدخال أحد مسامير الرأس السداسية 1/4-20 في شريحة الألواح الشمسية وفي الجزء الداخلي. يمكنك القيام بذلك للأعلى والأسفل. البديل هو ربط قسمين صغيرين من 1 / 4-20 كل الخيط ، بطول 1.5 بوصة تقريبًا مع صامولة قفل ، فاصل بلاستيكي في اللوح.هذا يسمح لك بفتح اللوح وإيقافه بسهولة.

الخطوة 5: الخطوة 5: تثبيت المشغل والأجهزة

الآن قم بتثبيت شريط ربط 3 فتحات في نهاية البثق 10 بوصات الذي يمتد من الصاري. قم بتثبيت 2 من براغي رأس الزر و 2 من الصواميل على شكل T لتثبيته ولكن اترك الفتحة الأخيرة شاغرة.

المشغل يأتي مع أجهزة التركيب. يجب تثبيت شريحة الأسطوانة الزاوية على الجانب الأيسر من اللوحة الشمسية كما هو موضح باستخدام نفس التقنيات لأقواس الألواح الشمسية. أحد طرفيه به صامولة جناح والطرف الآخر مثبت.

خذ مسمارًا بطول 2 / 4-20 ومرره عبر الفتحة الشاغرة على شريط الوصل وخيط على صمولة 1/4-20 لتثبيته. ضع فاصلًا طويلًا من النايلون 1/4 بوصة على المزلاج ، هذا سيقلل من الاحتكاك. الآن قم بربط الجوز الجناح 1 / 4-20 على البرغي لتأمين المشغل من طرف واحد. قم بتثبيت شريحة المشغل على اللوحة الشمسية وقم بتثبيت مسار السفر للمشغل.

يجب ألا يرتبط المشغل ويجب أن يسافر القوس الكامل. سيتم اختبار هذا لاحقًا.

الخطوة 6: الخطوة 6: تثبيت متعقب الطاقة الشمسية وصندوق التوصيل

تم تركيب المستشعر في نهاية أنبوب CPVC 1/2 بوصة. يحتوي المستشعر على (4) أسلاك ، بطارية زائد ، بطارية ناقص ، CW و CCW للمشغل. تم تركيب صندوق التوصيل الصغير 3/4 من الطريق إلى أسفل يمتد CPVC وقسم قصير آخر من CPVC إلى أسفل صندوق التوصيل ، وهو ما يكفي للوصول إلى أسفل الإطار الخارجي للوحة الشمسية. يتم تثبيت هذا التجميع على اللوحة الشمسية باستخدام مشابك الأنابيب. ستدخل الأسلاك من الأسفل و اخرج من الجانب إلى وحدة التحكم وإلى الأعلى في المستشعر.

تم تصنيع جهاز تعقب الطاقة الشمسية الذي استخدمته بواسطة Home CSP. لقد استخدمت Tiny Tracker مع جميع الأنظمة التي قمت بإنشائها ولم أواجه أي مشكلة على الإطلاق. أوصي بالتأكيد باستخدام واحد لنظامك.

الخطوة 7: الخطوة 7: توصيل الأسلاك بالمكونات

أما بالنسبة لتوصيل جهاز تعقب الطاقة الشمسية لديك ، فلديك خياران. إذا كنت تستخدم لوحًا شمسيًا بقدرة 50 وات وكان هدفك هو شحن بطارية تخزين ذات دورة عميقة كبيرة موجودة في حزمة طاقة مثل Xantrex أو بمفردها ، فقم ببساطة بالاتصال كما هو موضح.

تستخدم موصلات Anderson السريعة لربط كل شيء. نظرًا لأن هذه لوحة شمسية بقدرة 50 وات فقط ، فإنها لا تنتج الكثير من التيار (أقل من 3 أمبير) ، لذلك سيكون جهاز التحكم بالشحن الصغير 7 أمبير على ما يرام. اخترت تثبيت هذا على الجزء الخلفي من اللوحة الشمسية مع السيليكون ولكن سيكون من الأفضل استخدام وحدة التحكم بالشحن المدمجة في بعض حزم الطاقة الأكثر شيوعًا.

الخطوة 8: الخطوة 8: التحضير والاختبار النهائي

حزمة الطاقة في الصورة هي مجرد شيء قمت بتجميعه. أردت حزمة طاقة أخف بكثير يمكن ربطها بسلسلة ديزي مع حزم بطاريات أخرى لزيادة سعة التخزين. لقد استخدمت صندوق بطارية به مؤشر شحن LED. بدلاً من استخدام بطارية حمض الرصاص الثقيلة ، استخدمت بطارية LiFePO4 20 AH. أضع محول طاقة معدل 800 واط في الجزء السفلي مع جهاز تحكم عن بعد مثبت في مقدمة الصندوق. يزن فقط حوالي 15 رطلاً.

في الصورة المجاورة ، ستلاحظ أنني أستخدم مقبس طاقة سيجارة 12 فولت تيار مستمر للتحويل إلى موصلات أندرسون. كما أنني أستخدم مقياس "واتس أب" لقياس تيار الشحن … من الجيد امتلاكه.

عندما يتم تطبيق الطاقة لأول مرة ، سوف يتحرك المشغل غربًا ثم شرقًا ويتوقف ، بعد بضع لحظات سيبدأ في البحث عن الشمس. من تلك النقطة على المتعقب سوف يأخذ عينة من الضوء كل 3 دقائق أو نحو ذلك. هذه العملية سوف تكرر نفسها حتى غروب الشمس. في الليل ستعود إلى الشرق وتستقر.

قم بتثبيت مقبض الدوران الطويل مع مسمار. ستحتاج إلى النقر فوق نهاية الصاري لتثبيت هذا.

اختبار سفر المحرك

لا يحتوي هذا التثبيت على مفاتيح حدية ، المشغل الخطي يحتوي عليها ، ولهذا السبب يجب عليك التأكد من أن اللوحة الشمسية يمكن أن تنتقل حوالي 180 درجة من الشرق إلى الغرب عند مواجهة الجنوب. إذا كانت اللوحة مرتبطة أو لا تتحرك بشكل كافٍ ، فقم بفك مسامير الرأس السداسية ذات 1/4-20 التي تمسك بشريط الربط ذي 3 فتحات وانزلق للداخل أو للخارج لزيادة أو تقليل الحركة. إعادة إحكام.

الخطوة 9: الخطوة 9: العملية

عملية

يجب طي الجزء السفلي من الحامل بعيدًا عن الطريق من أجل النقل الآمن. للقيام بذلك ، قم بفك مقبض الدوران الأسود وقم بطي الساق السفلية مقاس 10 بوصات بشكل مسطح تجاه الصاري.

انقل الحامل الشمسي إلى منطقة ذات رؤية واضحة للسماء الجنوبية. ضع المقبض على الصاري بحيث يكون مواجهًا للجنوب. قم بتوصيل حزمة الطاقة بالتركيب الشمسي.

قم بفك مقبض الدوران السفلي وإمالة الحامل ليتناسب مع زاوية الشمس التقريبية. شد المقبض. قريبًا ستبدأ اللوحة الخاصة بك في التعقب بمفردها.

لمزيد من التفاصيل والبنيات الأخرى:

www.etsy.com/shop/BuildFromPlans

medomyself.com/wordpress/

انتباه - يطرح في يناير 2016 - جبل التتبع الشمسي المحمول

في الأسبوع الأول من كانون الثاني (يناير) 2016 ، سنقدم أ

نظام كامل لتتبع الطاقة الشمسية لأولئك منكم الذين لا يريدون العبث ببناء واحد من الصفر. سنطلق جهاز تعقب شمسي أحادي المحور يتعامل مع لوحة شمسية تصل إلى 100 واط. سوف تشمل:

لوحة شمسية 50 وات

مراقب شحن الطاقة الشمسية

12 مشغل vdc

تعقب الطاقة الشمسية

حامل عالمي (يتعامل مع لوحات تصل إلى 100 واط)

دوللي محمولة بعجلات

محور فردي تلقائي (سمت)

ميكانيكي (ميل)