Простейший трекер для домашней солнечной электростанции

Трекер повышает КПД солнечных панелей

Как известно, солнечные панели имеют максимальный КПД в том случае, когда они расположены перпендикулярно падающим на них солнечным лучам. Но солнце перемещается по небосводу и стационарно установленные панели из-за этого теряют часть своей эффективности. Чтобы повысить их эффективность, используют трекеры — специальные устройства, которые поворачивают панели «вслед» за солнцем:

SunSaluter-low-cost-solar-tracker

Использование трекера позволяет увеличить отдачу солнечных панелей на 30-50% за счет того, что солнечные панели обращены к солнцу в течение всего дня. В результате для получения необходимой мощности требуется меньше панелей и сокращается стоимость получаемой на вашей солнечной установке электроэнергии.

Самодельные конструкции

Однако промышленно изготавливаемые трекеры представляют собой сложные электромеханические устройства, которые достаточно дороги и подвержены риску возникновения отказов. Поэтому их установка не всегда оправдана из чисто экономических соображений — выигрыш в эффективности не оправдывает расходов на их приобретение.

Можно изготовить трекер и самостоятельно из подручных устройств и материалов. Умельцы изготавливают самодельные трекеры различной конструкции. Поиск в Гугле дает несколько вариантов таких изделий, например:

Продолжать перечисление  не будем, при желании вы сами сможете провести поиск в интернет.

Все упомянутые способы создания трекера, как и промышленные образцы, основаны на применении электроники и разного рода двигателей. Получается все равно сложная и достаточно дорогая конструкция. К тому же требующая некоторых знаний в электронике.

Простой трекер на принципе водяных часов

19-летняя канадская студентка Иден Фулл (Eden Full) в 2011 году предложила гораздо более простую конструкцию трекера. Ее устройство, которое получило название SunSaluter, представляет собой одно-осевой трекер, работающий по принципу водяных часов.

Солнечный трекер SunSaluterКонструкция SunSaluter-а предельно проста, не требует каких-то сложных устройств или инструментов и позволяет применять ее в комбинации с любыми солнечными панелями. Панели монтируются на раме, которая может вращаться на оси. На один из концов рамы подвешивается груз-противовес, а на другой конец — несложное устройство, работающее как водяные часы. По мере того, как вода по каплям вытекает из контейнера, он становится легче и панель медленно поворачивается. Пользователь может регулировать скорость, с которой вытекает вода, настраивая таким образом работу трекера солнечных панелей.

Раз в день нужно «завести водяные часы», залив в резервуар 4 литра воды:

SunSaluter утром

Раз в день нужно наполнить контейнер — «завести» водяные часы

SunSaluter вечером

По мере вытекания воды устройство поворачивает солнечные панели

Предложенная Иден Фулл конструкция обеспечивает не только работу солнечного трекера, но и фильтрует воду. Тем самым решается проблема обеспечения питьевой водой жителей отсталых в энергетическом отношении стран Азии и Африки. Для России проблема поучения чистой воды стоит не так остро, но в некоторых случаях и это свойство конструкции может оказаться востребованным.

Водяной трекер SunSaluter для солнечных установок

А будет ли работать?

Конечно, после прочтения вышеприведенного текста у читателя могут возникнуть несколько вопросов. Попробуем предугадать их.

1. Предложенная конструкция обеспечивает вращение только в одной плоскости, а отслеживать положение солнца нужно в двух.

Во-первых, одно-осевые трекеры распространены почти так же, как и двух-осевые, что говорит о том, что они не слишком много проигрывают в эффективности. Во-вторых, угол наклона панели к горизонту меняется очень медленно, так что регулировку этого угла можно делать и вручную, тем более, если предусмотреть возможность поворота трекера во второй плоскости.

2. SunSaluter  поставляется с каким-то механизмом «водяных часов», устройство которого из текста не очень понятно.

Ну так на то вам и голова дана, чтобы доработать идею до практического воплощения. Мне кажется (хотя, признаюсь, сам я такое устройство не делал, так что подсказка — чисто теоретическая), что можно приспособить медицинскую или лабораторную капельницу. Гугл вам в помощь.

3. Летом то может это и будет работать, а зимой вода замерзнет.

Да, изобретательница не зря ориентируется на страны, расположенные ближе к экватору. В России зимой морозы. Ну так залейте вместо воды антифириз. До -30 градусов будет работать, наверное. Надо пробовать.

Ну и в заключение несколько снимков, которые показывают практически реализованные примеры солнечных трекеров, построенных на принципе водяных часов:

Водяной трекер в Бангалоре, Индия

Водяно трекер в Сан-Хосе, США

Водяно трекер в штате Бенгалия, Индия

  • Простейший трекер для домашней солнечной электростанции

Похожие статьи

Как работают шаговые двигатели

Как работают шаговые двигатели

Использование шаговых двигателей является одним из самых простых, дешевых и легких решений для реализации систем точного позиционирования. Эти двигатели очень часто используются в различных станках ЧПУ и роботах. Сегодня я расскажу о том, как устроены шаговые двигатели и как они работают.

Arduino и использование двигателей. Подключение двигателя постоянного тока и управление им.

Arduino и использование двигателей. Подключение двигателя постоянного тока и управление им.

1. Управляем маленькими моторчиками

Управление маленьким двигателем может быть может осуществляться довольно просто. Если двигатель достаточно маленький, он может быть непосредственно соединен с выводом Arduino, и просто изменяя уровень управляющего сигнала от логической единицы до нуля будем контролировать моторчик. Этот проект раскроет вам основную логику в управлении электродвигателем; однако, это не является стандартным способом подключения двигателей к Arduino. Мы рекомендуем, вам изучить данный способ, а затем перейти на следующую ступень - заняться управлением двигателями при помощи транзисторов.

Подключим миниатюрный вибромоторчик к нашему Arduino.

Как выиграть спор на Алиэкспресс. Причины и советы.

Как выиграть спор на Алиэкспресс. Причины и советы.

Пообщайтесь с подавцом перед оплатой.

Перед тем, как оплатить товар, пообщайтесь с продавцом. Уточните у продавца, соответствует ли товар описанию, имеется ли товар в наличии, может ли продавец сфотографировать товар на телефон и выслать обычную необработанную фотографию. А также, соответствует ли товар размерной сетке, и какой размер продавец посоветовал бы вам выбрать, исходя из ваших параметров. Попросите продавца получше упаковать товар, если вещь хрупкая. Ответы продавца помогут вам либо избежать открытия спора, либо скрины переписки будут дополнительным докозательством во время ведения спора. Если продавец будет неохотно вам отвечать, или вообще не ответит, то заказывать у него лучше не стоит.

Распиновки и описание процессоров ATmega установленных на ардуино и не только (+схемы пинмапинга )

Распиновки и описание процессоров ATmega установленных на ардуино и не только (+схемы пинмапинга )

Atmega2560, как и все его аналоги: Atmega2560 rev3, Atmega2560 16au, Atmega320 «Про Мини», Atmegach340g, Atmegach340g Pro Mini, Atmega640 Pro Mini, Atmega168 20au, Atmega328, Atmega2560 16au Pro Mini, Atmegar3 Pro Mini, Atmega168 20au «Про Мини» представляет собой 8-разрядный микроконтроллер низкой мощности, изготовленный на базе ядра типа AVR с архитектурой типа RISC. Он способен выполнять большое количество различных инструкций одновременно.

Теги: Простейший трекер для домашней солнечной электростанции