Актуаторы для солнечных панелей

Управление системой солнечных батарей.
Домкраты для транспорта, домов на колесах.

Управление системой солнечных батарей
Система слежения за солнцем – это устройство для ориентирования панели солнечных батарей или для удержания солнечного отражателя или линзы повернутыми к солнцу, подобно гелиостату. Это один из способов повышения производительности солнечных элементов. От таких устройств, особенно если их применение имеет отношение к солнечным фотоэлементам, требуется высокая точность, чтобы быть уверенным в том, что собранные солнечные лучи падают прямо на соответствующее приспособление.

Мы предлагаем два основных типа решений для слежения за солнцем:

• Систему слежения за солнцем для солнечных батарей 01ARX1, которая состоит из фотодетектора, блока управления, GPS приемника. Она может работать с одним актуатором (движение по одной оси) или двумя актуаторами (движение по 2 осям) для поворота панели солнечных батарей вслед за солнцем. Актуатор 01US10S предлагается отдельно.
• Устройство для управления солнечными батареями 01G360 как узел в сборе для панелей с солнечными элементами дo 460 Вт (1,7*2,0м2 /40кг). Поворот восток/запад 270°

Мы ловим солнце и увеличиваем производительность солнечных панелей.

Конечный пользователь предпочтет систему ориентации солнечных батарей, нежели систему, зафиксированную на земле, потому что:

• Производительность возрастает на 35-45% (= больше прибыль)
• Уменьшается площадь, необходимая для солнечной установки, при этом вырабатываемая энергия остается такой же
• Уменьшается срок возвращения капиталовложений
• Система слежения сама амортизируется в среднем в течение 4ех лет

-Системы слежения с одной осью
Солнечные панели с одноосевой системой слежения за солнцем могут вращаться вокруг центральной оси. Мы можем предложить вам актуатор, который будет наклонять панели.

-Системы слежения с двумя осями
С помощью двухосевых систем слежения за солнцем вы также можете повысить производительность ваших солнечных батарей. Мы можем предложить вам высококачественные актуаторы, двигающие ваши панели. Системы слежения за солнцем с двумя осями обычно используются в качестве гелиостатов для ориентации зеркал, перенаправляющих солнечный свет вдоль заданной оси на неподвижную цель или приемное устройство.

Выбор системы слежения зависит от многих факторов, включая размер установки, тарифов на электроэнергию, широты и местной погоды.
Горизонтальные одноосевые системы слежения обычно используются в солнечных электростанциях и широкомасштабных проектах. Сочетание улучшения энергоэффективности, низкой стоимости и простоты монтажа приводит к значительной экономии. К тому же, для фотогальванических установок особенно желаема высокая производительность после полудня, чтобы справляться во время пикового потребления. Горизонтальные одноосевые устройства слежения также значительно повышают производительность в течение весны и лета, когда солнце высоко в небе. Жесткость каркаса и простота механизма влекут за собой высокую надежность, что снижает затраты на техническое обслуживание. Так как панели горизонтальны, их можно компактно разместить на трубчатой оси, не опасаясь, что они будут друг друга затенять, а также оставив их легкодоступными для очистки. Вертикальные одноосевые системы вращаются только вокруг вертикальной оси, панели на них закрепляются вертикально под фиксированным, регулируемым или отслеживаемым углом наклона. Такие системы слежения с фиксированным или (сезонно) регулируемым углом наклона подходят для высоких широт, где верхняя точка видимой солнечной траектории не очень высоко, но что приводит к длинным летним дням, когда солнце движется по длинной дуге.

Домкраты для транспорта, домов на колесах
Домкраты для автодомов в основном используются на стоянках для дополнительной устойчивости.

Источник

Привод для солнечных батарей

Главные рабочие элементы вышеперечисленных электростанций, это фотогальванические панели, концентраторы солнечной энергии или промышленные фокусные зеркала с парогенераторами. В любом случае, каким бы ни был основной рабочий элемент, его требуется перемещать для обеспечения оптимального угла падения солнечных лучей.

НПП «Сервомеханизмы» предлагает ознакомиться с информацией по новой линейке исполнительных механизмов линейного перемещения специально разработанных для позиционирования направляющих в фотоэлектрических панелях. Благодаря специально-разработанной конструкции, составу материалов и внутренним особенностям серии SEA, механизмы успешно применяются в установках с фотогальваническими панелями площадью от 50 до 300 м2.

Особо прочные механизмы электрические прямоходные (МЭП) серии SEA спроектированы и изготовлены для работы в жестких условиях окружающей среды. Применение специальных материалов и материалов, стойких к ультрафиолетовому излучению гарантирует долгий жизненный цикл электропривода и высокую надежность при бесперебойной работе в течение 10-25 лет.

Устройство механизма

Технические характеристики

TF — наконечник с отверстием

TS — наконечник со сферическим подшипником

Процесс сборки линейного актуатора для солнечных батарей

Корпус червячного редуктора	Монтаж червячного колеса	Установка червяка	Монтаж фланца и крышек

Модели актуаторов

Электромеханизм с резиновым гофром	Актуатор с энкодером	Установка привода на цапфах	Электропривод с сшитым гофром
Исполнение с монтажным фланцем и муфтой	Исполнение с монтажным фланцем без муфты	Электродвигатели: АС, DC, серводвигатели, шаговые	Установка промежуточного червячного редуктора

Применение исполнительных механизмов

Источник

Актуаторы в системе слежения солнечных батарей

Тема альтернативных безопасных источников электрической энергии актуальна сегодня как никогда — существует немало научных исследований и трудов на эту тему. Атомная и гидро- энергетика несут угрозу окружающей среде, а вот солнечная энергия признана одной из самых безопасных. Но эффективность солнечных станций зависит от правильной конструкции. Доказано: больше энергии аккумулируют панели, которые перемещаются вслед за солнцем в течение дня в разных плоскостях. Для устройства системы слежения (солнечного трекера) активно применяются актуаторы для солнечных батарей. Актуатор еще называют исполнительным устройством.

Солнечные трекеры

Актуатор: устройство и назначение

Назначение этих механизмов – изменять положение подвижной части трекера, и тем самым менять положение собственно панели (зеркала). По сути, они отвечают за правильную ориентацию фотоэлементов и поэтому входят в состав системы ориентации трекера солнечных батарей. В конструкции трекера может быть одно-два исполнительных устройства, в зависимости от того в скольких плоскостях будет происходить перемещение фотоэлементов.

Актуатор, который применяются в солнечных трекерах, имеет довольно простое строение. Они состоят из собственно исполнительного устройства (также называемого механизмом) и регулирующего органа. Простой механизм с двигателем будет выглядеть следующим образом: выдвижной шток, двигатель, редуктор.

Устройство трекера

Все трекеры имеют примерно одинаковое строение. Полная комплектация этих механизмов включает:

• Несущие конструкции – у них есть подвижные и фиксированные части. Подвижная часть конструкции может иметь как одну ось вращения (обычно горизонтальную), так и две. Именно этой частью и управляют актуаторы. Без них выстроить панель определенным образом не возможно.
• Уже упомянутый механизм ориентации. В его состав входят кроме исполнительных устройств, также специальные приборы, которые осуществляют управление ими.
• Механизмы, обеспечивающие защиту от молний, перегрузок, навигацию, стабилизацию и пр.
• Удалённый доступ.
• Инвертор для преобразования энергии.

Но сборка такого трекера не всегда экономически выгодна. Поэтому чаще всего, он имеет упрощенное строение – из несущей конструкции, актуаторов и системы управления ними.

Способы управления системой ориентации трекера

Устройства данного типа позволяют выставить панель таким образом, чтобы лучи попадали на ее поверхность строго перпендикулярно. Это главное условие эффективности батарей. Таким образом можно аккумулировать больше энергии в течение светового дня.

Узнайте больше о самовозобновляемой и бесплатной энергии будущего. Солнечные батареи в действии.

Добиваются такого положения несколькими способами:

• В одном из них применяют фотоприемники. Они получают данные о положении солнца и помогают ориентировать нужным образом фотоэлементы. Недостаток этого способа в том, что в пасмурную погоду фотоприемники не работают, а значит, солнечная панель нельзя будет выставить в нужном направлении.
• Второй способ предполагает ручное управление, когда актуаторы управляются с помощью переключателей. Этот способ применяют чаще всего для сезонного изменения ориентации батарей. Поскольку в течение дня менять положение панелей таким способом крайне неудобно.
• Можно использовать и таймер в системе трекера, тогда исполнительные устройства, отвечающие за ориентацию, будут приводиться в действие в определенное время, установленное заранее.
• Однако лучше всего себя зарекомендовало программное управление актуаторами. Специальное программное обеспечение рассчитывает местоположение солнца в определенный момент времени, эти вычисления передаются на электростанцию и учетом них выстраиваются панели в нужном положении – устанавливается угол наклона в необходимую сторону.

Солнечные трекеры ориентация

Каждый из перечисленных способов актуален для разных типов электростанций: программный применим на крупных предприятиях, так стоит дороже и его просто экономически не выгодно устанавливать на небольших станциях с несколькими панелями. Остальные способы можно опробовать и в домашних условиях либо на небольших предприятиях.

А вы уже пробовали собрать свою солнечную электростанцию? Поделитесь своим опытом в комментариях, расскажите о том, как организовывали систему ориентации ваших панелей, какие механизмы применяли для этих целей, насколько ваг опыт был успешным или наоборот.

Источник

Как сделать поворотное устройство для солнечной панели: лучшие идеи

В настоящее время множество людей переходит на солнечные фонарики для сада, к примеру, или на зарядное устройство для телефона. Как всем известно, и понятно, работает такая зарядка от полученной днем солнечной энергии. Однако светило не стоит на месте целый день, а потому, создав поворотное устройство для солнечной батареи своими руками, можно повысить эффективность зарядка примерно в половину, передвигая батарею по направлению к солнцу на протяжении всего дня.

Преимущества

Трекер для солнечных панелей своими руками обладает несколькими очень весомыми преимуществами, которые стоят того, чтобы потратить время на его изготовление и установку.

1. Первое и наиболее важное преимущество – это то, что поворот солнечного элемента в течение всего дня может повысить КПД батареи примерно в половину. Достигается это за счет того, что максимально эффективная работа солнечных батарей достигается в период, когда лучи от светила падают перпендикулярно на фотоэлемент.
2. Второе преимущество устройства создается под влиянием первого. Из-за того, что батарея повышает свою эффективность и производит вполовину больше энергии, отпадает необходимость установки дополнительных стационарных батарей. К тому же сама поворотная батарея может обладать меньшим фотоэлементом, чем при стационарном способе. Все это экономит большие материальные средства.

Составные элементы трекера

Создание поворотного устройства для солнечных панелей своими руками включает в себя те же комплектующие, что и заводские товары.

Список обязательных деталей для создания такого устройства:

1. Основа или каркас – состоит из несущих деталей, которые подразделяются на две категории – это подвижные и неподвижные. В некоторых случаях каркас имеет подвижную часть лишь с одной осью – горизонтальной. Однако есть модели и с двумя осями. В таких случаях нужны актуаторы, которые управляют вертикальной осью.
2. Описанный ранее актуатор также должен входить в конструкцию и обладать устройствами не только поворота, но и устройствами контроля за этими действиями.
3. Необходимы детали, которые будут защищать устройство от капризов погоды – гроза, сильный ветер, дождь.
4. Возможность удаленного управления и доступа к поворотному устройству.
5. Элемент, преобразующий энергию.

Но стоит отметить, что сбор такого устройства иногда дороже, чем покупка уже готового, а потому в некоторых случаях упрощается до несущих деталей, актуатора, управление актуатором.

Электронные системы поворота

Принцип работы

Принцип работы поворотного устройства очень прост и держится на двух деталях, одна из которых механическая, а другая электронная. Механическая часть поворотного устройства соответственно отвечает за поворот и наклон батареи. А электронная часть регулирует моменты времени и углы наклона, по которым действует механическая часть.

Электрооборудование, используемое вместе с солнечными батареями, заряжается от самих же батарей, что в некотором роде также экономит средства на подпитку электроники.

Положительные стороны

Если говорить о достоинствах электронного оборудования для поворотного устройства, то стоит отметить удобство. Удобство заключается в том, что электронная часть устройства будет в автоматическом режиме управлять процессом поворота батареи.

Данное преимущество не единственное, а является лишь еще одним в списке тех, что были перечислены ранее. То есть помимо экономии средств и повышения КПД, электроника освобождает человека от надобности вручную осуществлять поворот.

Как сделать своими руками

Создать трекер для солнечных батарей своими руками несложно, так как схема его создания проста. Для того чтобы создать работоспособную схему трекера своими руками необходимо иметь в наличии два фоторезистора. Кроме этих составляющих, нужно также приобрести моторное устройство, которое будет поворачивать батареи.

Подключение этого устройства осуществляется при помощи Н – моста. Этот метод подключения позволит преобразовывать ток силой до 500 мА с напряжением от 6 до 15 В. Схема сборки позволить не только понять, как работает трекер для солнечных батарей, но и создать его самому.

Чтобы настроить работу схемы, необходимо провести следующие действия:

1. Удостовериться в наличия питания на схему.
2. Провести подключение двигателя с постоянным током.
3. Установить фотоэлементы нужно рядом, чтобы добиться одинакового количества солнечных лучей на них.
4. Необходимо выкрутить два подстроечных резистора. Сделать это нужно против часовой стрелки.
5. Запускается подача тока на схему. Должен включиться двигатель.
6. Вкручиваем один из подстроечников до тех пор, пока он не упрется. Помечаем это положение.
7. Продолжить вкручивание элемента до тех пор, пока двигатель не начнет крутиться в противоположную сторону. Помечаем и это положение.
8. Делим полученное пространство на равные отделы и посередине устанавливаем подстроечник.
9. Вкручиваем другой подстроечник до тех пор, пока двигатель не начнет немного дергаться.
10. Возвращаем подстроечник немного назад и оставляем в таком положении.
11. Для проверки правильности работы можно закрывать участки солнечной батареи и смотреть за реакцией схемы.

Часовой механизм поворота

Устройство часового механизма поворота в основе своей довольное простое. Для того чтобы создать такой принцип работы, нужно взять любые механические часы и соединить их с двигателем солнечной батареи.

Для того чтобы заставить работать двигатель, необходимо установить один подвижный контакт на длинную стрелку механических часов. Второй неподвижный закрепляется на двенадцати часах. Таким образом, каждый час, когда длинная стрелка будет проходить через двенадцать часов, контакты будут замыкаться, и двигатель будет поворачивать панель.

Временной промежуток в один час, выбран исходя из того, что за это время солнечное светило проходит по небу около 15 градусов. Установить еще один неподвижный контакт можно на шесть часов. Таким образом, поворот будет проходить каждые полчаса.

Водяные часы

Данный способ управления поворотным устройством был изобретен одной предприимчивой канадской студенткой лет и отвечает за поворот лишь одной оси, горизонтальной.

Принцип работы также прост и заключается в следующем:

1. Солнечная батарея устанавливается в изначальное положение, когда солнечные лучи попадают на фотоэлемент перпендикулярно.
2. После этого к одной из сторон цепляют емкость с водой, а к другой стороне цепляют какой-нибудь предмет такого же веса, что и емкость с водой. Дно емкости должно обладать небольшим отверстием.
3. Через него вода будет понемногу вытекать из емкости, из-за чего будет уменьшаться вес, а панель будет потихоньку наклоняться в сторону противовеса. Определить размеры отверстия для емкости придется экспериментально.

Данный способ является наиболее простым. К тому же он экономит материальные средства, которые ушли бы на покупку двигателя, как в случае с часовым механизмом. К тому же, провести монтаж поворотного механизма в виде водяных часов можно самостоятельно, даже не обладая какими-либо специальными знаниями.

Видео

Как сделать трекер для солнечной батареи своими руками, вы узнаете из нашего видео.

Источник