|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penjejak matahari. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Sehingga kini, semasa mengendalikan panel solar, kami berpuas hati dengan jumlah penyebaran cahaya matahari. Benar, beberapa perubahan bermusim telah diambil kira, serta masa hari (orientasi ke arah timur-barat). Walau bagaimanapun, panel solar kekal lebih kurang tetap dalam kedudukan kerja sebaik sahaja dijumpai. Dalam beberapa kes, kami tidak terlalu mementingkan perkara ini, kira-kira mendedahkan bateri ke arah matahari. Walau bagaimanapun, diketahui daripada pengalaman bahawa sel suria menjana tenaga maksimum hanya apabila ia betul-betul berserenjang dengan arah sinaran matahari, dan ini boleh berlaku hanya sekali sehari. Selebihnya, kecekapan sel suria adalah kurang daripada 10%. Katakan anda dapat menjejaki kedudukan Matahari di langit? Dalam erti kata lain, apakah yang akan berlaku jika anda memutarkan tatasusunan suria pada siang hari supaya ia sentiasa menghala terus ke arah matahari? Dengan menukar parameter ini sahaja, anda akan meningkatkan jumlah kecekapan sel suria sebanyak kira-kira 40%, iaitu hampir separuh daripada tenaga yang dihasilkan. Ini bermakna 4 jam keamatan suria yang berguna secara automatik bertukar menjadi hampir 6 jam. Menjejak matahari tidak sukar sama sekali. Prinsip operasi peranti penjejakan Peranti pengesan terdiri daripada dua bahagian. Salah satu daripada mereka menggabungkan mekanisme yang memacu penerima sinaran suria, yang lain - litar elektronik yang mengawal mekanisme ini. Beberapa kaedah pengesanan solar telah dibangunkan. Salah satunya adalah berdasarkan pemasangan sel suria pada pemegang selari dengan paksi kutub. Anda mungkin pernah mendengar tentang peranti serupa yang dipanggil sistem penjejakan khatulistiwa. Ini adalah istilah popular yang digunakan oleh ahli astronomi. Oleh kerana putaran Bumi, nampaknya Matahari bergerak melintasi langit. Jika kita mengambil kira putaran Bumi ini, Matahari, secara kiasan, "berhenti" akan. Sistem penjejakan khatulistiwa berfungsi dengan cara yang sama. Ia mempunyai paksi berputar selari dengan paksi kutub Bumi. Jika anda melampirkan sel suria padanya dan memutarkannya ke depan dan ke belakang, anda akan mendapat tiruan putaran Bumi (Gamb. 1). Paksi bersama arah dengan paksi putaran Bumi.
Sudut kecondongan (sudut kutub) ditentukan oleh lokasi geografi dan sepadan dengan latitud tempat peranti itu dipasang. Katakan anda tinggal di kawasan yang sepadan dengan 40°U. Kemudian paksi peranti pengesan akan diputar pada sudut 40° ke ufuk (di Kutub Utara, ia berserenjang dengan permukaan Bumi (Rajah 2).
Putaran sel suria ke timur atau barat tentang paksi condong ini akan meniru pergerakan matahari merentasi langit. Jika kita memutarkan sel suria dengan halaju sudut putaran Bumi, kita boleh "menghentikan" Matahari sepenuhnya. Putaran ini dijalankan oleh sistem pengesanan mekanikal. Motor diperlukan untuk memutarkan sel suria di sekeliling paksi. Pada bila-bila masa pergerakan harian matahari, satah panel solar kini akan berserenjang dengan arah pancaran matahari. Bahagian elektronik peranti pengesan memberikan maklumat mekanisme utama tentang kedudukan Matahari. Dengan arahan elektronik, panel dipasang ke arah yang dikehendaki. Sebaik sahaja matahari bergerak ke barat, pengawal elektronik akan menghidupkan motor elektrik sehingga arah panel yang betul ke matahari dipulihkan semula. Ciri-ciri penjejak Kebaharuan peranti penjejakan kami bukan sahaja terletak pada pelaksanaan orientasi sel solar ke matahari, tetapi juga pada hakikat bahawa mereka memberi makan kepada "otak" elektronik kawalan. Ini dicapai melalui gabungan unik ciri-ciri struktur dan elektrik peranti. Mari kita pertimbangkan terlebih dahulu ciri reka bentuk peranti, merujuk kepada Rajah. 3.
Bateri suria terdiri daripada dua panel yang mengandungi tiga elemen setiap satu, disambung secara bersiri dan diletakkan pada satah bekas plastik lutsinar. Panel disambung secara selari. Panel ini dipasang pada sudut tepat antara satu sama lain. Akibatnya, sekurang-kurangnya satu daripada modul akan sentiasa diterangi oleh matahari (tertakluk kepada batasan yang dibincangkan di bawah). Mula-mula pertimbangkan kes di mana keseluruhan peranti diletakkan supaya pembahagi dua sudut yang dibentuk oleh panel diarahkan tepat pada matahari. Di samping itu, setiap panel dicondongkan pada sudut 45° kepada matahari (Rajah 4) dan menjana tenaga elektrik.
Jika anda memutarkan peranti 45° ke kanan, panel kanan akan selari dan panel kiri akan berserenjang dengan sinaran matahari. Kini hanya panel kiri menjana tenaga, panel kanan melahu. Putar peranti 45° lagi. Lampu terus mengenai panel kiri, tetapi pada sudut 45°. Seperti sebelum ini, bahagian kanan tidak bercahaya dan oleh itu tidak menjana sebarang kuasa. Anda boleh mengulangi putaran yang serupa ke sebelah kiri, manakala panel kanan akan menjana tenaga, dan panel kiri akan melahu. Walau apa pun, sekurang-kurangnya satu bateri menjana elektrik. Oleh kerana panel disambungkan secara selari, peranti akan sentiasa menghasilkan elektrik. Semasa percubaan kami, modul berputar 180°. Oleh itu, jika peranti tertentu ditetapkan supaya sambungan panel diarahkan ke matahari tengah hari, output bateri solar akan sentiasa menjana voltan elektrik, tanpa mengira kedudukan matahari di langit. Dari subuh hingga senja, beberapa bahagian peranti akan diterangi oleh matahari. Hebat, tetapi mengapa semua ini? Sekarang anda akan tahu. Sistem pengesan matahari elektronik Untuk mengikuti pergerakan matahari merentasi langit, litar kawalan elektronik mesti menjalankan dua fungsi. Pertama sekali, dia mesti memutuskan sama ada terdapat keperluan untuk menjejaki sama sekali. Tidak masuk akal untuk membazir tenaga pada operasi motor elektrik jika tidak cukup cahaya matahari, contohnya, dengan kehadiran kabus atau awan. Inilah tujuan peranti di atas diperlukan pada mulanya! Untuk memahami prinsip operasinya, mari kita beralih kepada litar elektronik yang ditunjukkan dalam Rajah. 3. Mari fokus pada geganti RL1 dahulu. Untuk memudahkan perbincangan di bawah, mari kita andaikan bahawa transistor Q1 adalah tepu (konduktif) dan transistor Q2 tidak hadir. Relay RL1 ialah elemen litar yang bertindak balas kepada arus yang mengalir melaluinya. Geganti mempunyai gegelung dawai di mana tenaga arus elektrik ditukar kepada tenaga medan magnet. Kekuatan medan adalah berkadar terus dengan kekuatan arus yang mengalir melalui gegelung. Dengan peningkatan arus, tibalah saat apabila kekuatan medan meningkat dengan begitu banyak sehingga angker geganti tertarik kepada teras belitan dan hubungan geganti rapat. Momen ini sepadan dengan apa yang dipanggil ambang geganti. Kini jelas mengapa geganti digunakan apabila mengukur keamatan ambang sinaran suria menggunakan sel suria. Seperti yang anda ingat, arus sel suria bergantung kepada keamatan cahaya. Dalam litar kami, dua panel solar sebenarnya disambungkan ke geganti, dan sehingga mereka menghasilkan arus yang melebihi ambang perjalanan, geganti tidak dihidupkan. Oleh itu, jumlah cahaya kejadian yang menentukan ambang tindak balas. Sekiranya kekuatan semasa kurang sedikit daripada nilai minimum, maka litar tidak berfungsi. Geganti dan panel solar dipadankan supaya geganti diaktifkan apabila keamatan cahaya mencapai 60% daripada nilai maksimum. Ini adalah bagaimana tugas pertama sistem pengesanan diselesaikan - menentukan tahap keamatan sinaran suria. Kenalan geganti tertutup menghidupkan motor elektrik, dan sistem mula mencari orientasi kepada matahari. Jadi kita datang ke tugas seterusnya, iaitu, untuk mencari orientasi tepat bateri solar ke matahari. Untuk melakukan ini, mari kita kembali kepada transistor Q1 dan Q2. Terdapat geganti dalam litar pengumpul transistor Q1. Untuk menghidupkan geganti, perlu memendekkan transistor Q1. Perintang /?1 menetapkan arus pincang, yang membuka transistor Q1. Transistor Q2 ialah fototransistor, kawasan asasnya diterangi oleh cahaya (dalam transistor konvensional, isyarat elektrik digunakan pada pangkalan). Arus pengumpul fototransistor adalah berkadar terus dengan keamatan cahaya. Perintang R1, selain untuk menetapkan arus pincang transistor Q1, juga digunakan sebagai beban untuk transistor Q2. Apabila tapak transistor Q2 tidak bercahaya, tiada arus pengumpul dan semua arus melalui perintang R1 mengalir melalui tapak, menepu transistor Q1. Apabila pencahayaan phototransistor meningkat, arus pengumpul mula mengalir, yang mengalir hanya melalui perintang R1. Mengikut undang-undang Ohm, peningkatan arus melalui perintang tetap R1 membawa kepada peningkatan penurunan voltan merentasinya. Oleh itu, voltan pada pengumpul Q2 juga berubah. Apabila voltan ini turun di bawah 0,7V, fenomena yang diramalkan akan berlaku: transistor Q1 akan kehilangan pincang disebabkan fakta bahawa ia memerlukan sekurang-kurangnya 0,7V untuk membawa arus asas. Transistor Q1 akan berhenti mengalirkan arus, geganti RL1 akan dimatikan dan sesentuhnya akan terbuka. Mod operasi ini hanya akan berlaku apabila transistor Q2 dihalakan terus ke matahari. Dalam kes ini, pencarian untuk orientasi tepat kepada matahari ditamatkan kerana pembukaan litar bekalan kuasa enjin oleh kenalan geganti. Tatasusunan suria kini menghala tepat ke arah matahari. Apabila matahari meninggalkan medan pandangan transistor Q2, transistor Q1 menghidupkan geganti dan mekanisme mula bergerak semula. Dan menemui matahari lagi. Pencarian diulang berkali-kali apabila matahari bergerak melintasi langit pada siang hari. Menjelang petang, keamatan pencahayaan berkurangan. Panel suria tidak lagi boleh menjana tenaga yang mencukupi untuk menggerakkan sistem elektronik, dan hubungan geganti dibuka untuk kali terakhir. Pada awal pagi keesokan harinya, matahari menerangi bateri sistem penjejakan, berorientasikan ke timur, dan operasi litar bermula semula. Begitu juga, sesentuh geganti terbuka jika pencahayaan berkurangan akibat cuaca buruk. Katakan, sebagai contoh, pada waktu pagi cuaca baik dan sistem pengesanan telah mula berfungsi. Bagaimanapun, pada tengah hari langit mula berkerut dan penurunan pencahayaan menyebabkan sistem pengesanan berhenti berfungsi sehingga langit cerah semula pada sebelah petang, atau mungkin keesokan harinya. Setiap kali ini berlaku, sistem penjejakan sentiasa bersedia untuk meneruskan operasi. Pembinaan Membuat peranti pengesan agak mudah, kerana sebahagian besar bahagiannya diperbuat daripada kaca organik. Walau bagaimanapun, perkara yang sangat penting adalah untuk memadankan ciri-ciri panel solar dan geganti. Ia adalah perlu untuk memilih elemen yang menjana arus 80 mA pada keamatan maksimum sinaran suria. Pemilihan boleh dilakukan melalui ujian. Untuk tujuan ini, penguji ini agak sesuai. Saya telah mendapati bahawa sel sabit mengeluarkan kira-kira 80 mA secara purata. Oleh itu, daripada semua jenis elemen yang dijual, saya menggunakan elemen ini untuk peranti saya. Kedua-dua panel solar adalah serupa dalam reka bentuk. Setiap satu mengandungi tiga elemen yang disambung secara bersiri dan dilekatkan pada plat Plexiglas berukuran 10x10 cm2. Unsur-unsur akan sentiasa terdedah kepada alam sekitar, jadi langkah perlindungan mesti disediakan untuk mereka. Adalah baik untuk melakukan perkara berikut. Letakkan bateri yang telah siap pada plat Plexiglas yang diletakkan di atas permukaan logam yang rata. Dari atas, tutup bateri dengan lapisan filem lavsan yang agak tebal (0,05-0,1 mm). Panaskan struktur yang terhasil dengan obor supaya bahagian plastik cair dan dipateri bersama. Pada masa yang sama, berhati-hati. Jika anda meletakkan plat Plexiglas pada permukaan yang tidak cukup rata atau jika ia terlalu panas, ia mungkin meledingkan. Segala-galanya sepatutnya serupa dengan memasak sandwic keju panggang.
Apabila selesai, periksa ketat pengedap, terutamanya di sekeliling tepi sel solar. Anda mungkin perlu mengelimkan sedikit bahagian tepi Dacron semasa ia masih panas. Selepas panel telah cukup sejuk, gamkannya bersama-sama seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 5 dan sambungkannya secara selari. Jangan lupa untuk menyolder petunjuk ke bateri sebelum memasang peranti. otak elektronik Elemen reka bentuk penting seterusnya ialah geganti. Dalam amalan, geganti adalah lilitan gegelung di sekeliling sentuhan buluh kecil. Penggulungan geganti terdiri daripada 420 lilitan dawai tembaga enamel No. 36 yang dililitkan di sekeliling bingkai yang cukup kecil untuk memuatkan sentuhan buluh dengan gangguan. Saya menggunakan straw koktel sebagai bingkai. Jika anda menyentuh hujung jerami dengan bilah pisau panas, pipi bingkai terbentuk, seolah-olah, melindungi penggulungan daripada tergelincir di tepi. Impedans penggulungan hendaklah 20-30 ohm. Masukkan suis buluh ke dalam bingkai dan betulkan dengan titisan gam. Kemudian sambungkan transistor Q1 dan perintang R1 ke geganti. Tanpa menyambungkan transistor Q2, gunakan kuasa dari sel suria dan semak operasi litar. Jika semuanya berfungsi dengan betul, geganti akan tersandung apabila keamatan cahaya matahari adalah sekitar 60% daripada keamatan penuh. Untuk melakukan ini, anda hanya boleh menutup 40% permukaan sel suria dengan bahan legap, seperti kadbod. Bergantung pada kualiti suis buluh, mungkin terdapat beberapa sisihan daripada nilai ideal. Ia boleh diterima untuk memulakan geganti pada keamatan cahaya 50-75% daripada nilai maksimum yang mungkin. Sebaliknya, jika anda tidak memenuhi had ini, anda perlu menukar sama ada bilangan lilitan belitan geganti atau arus tatasusunan suria. Bilangan lilitan belitan geganti hendaklah diubah mengikut peraturan berikut. Jika geganti beroperasi lebih awal, bilangan lilitan mesti dikurangkan, jika kemudian - meningkat. Jika anda ingin bereksperimen dengan menukar arus tatasusunan suria, sambungkan perintang shunt kepadanya. Sekarang sambungkan phototransistor Q2 ke litar. Ia mesti diletakkan dalam bekas yang ketat, jika tidak, ia tidak akan berfungsi dengan betul. Untuk melakukan ini, ambil paip tembaga atau aluminium kira-kira 2,5 cm panjang dan dengan diameter sepadan dengan diameter perumahan transistor. Satu hujung paip hendaklah diratakan supaya jurang selebar 0,8 mm kekal. Pasang tiub pada transistor. Litar kawalan siap, yang mengandungi unsur Q1, Q2, R1 dan RL1, diisi dengan getah cecair untuk tujuan pengedap. Empat pemacu dikeluarkan dari peranti: dua - dari kenalan geganti, dua - dari panel solar. Untuk menuang getah cecair, bentuk yang diperbuat daripada kertas tebal (seperti poskad) digunakan. Untuk membuatnya dengan sehelai kertas, balut pensel dan selamatkan kertas itu supaya ia tidak terbentang.Setelah lapisan polimer di sekeliling rajah telah kering, keluarkan bentuk kertas.
Bekerja dengan peranti Mengendalikan peranti penjejakan agak mudah. Pertama, kumpulkan mekanisme penjejakan yang mudah. Lekapkan bateri anda pada gandar berputar. Anda boleh pasangkan bateri pada bingkai yang sesuai dan kemudian pasangkan bingkai pada paip menggunakan geseran atau galas bergolek. Kemudian pasangkan motor dengan kotak gear untuk memutar bingkai di sekeliling paksi. Ini boleh dilakukan dalam pelbagai cara. Memandangkan geganti hanya menjalankan fungsi menghidupkan dan mematikan dalam litar elektronik, adalah perlu untuk mempunyai elemen yang akan menukar voltan putaran motor elektrik. Ini memerlukan suis had yang terletak di kedudukan melampau bingkai. Mereka disambungkan mengikut rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 6. Suis had No. 1 disertakan dalam rajah. 6 tidak betul. Untuk memastikan operasi litar yang betul, terminal suis had mesti disambungkan selari dengan sesentuh geganti RL1, disambung secara bersiri dengan geganti.
Ia boleh dilihat dari rajah bahawa ini adalah litar suis kekutuban mudah.Apabila kuasa digunakan, motor elektrik mula berputar. Arah putarannya bergantung pada kekutuban bekalan kuasa. Pada masa bekalan kuasa, geganti pensuisan kekutuban RL1 tidak berfungsi, kerana litar kuasa belitannya dipecahkan oleh sesentuh yang biasanya terbuka. Motor elektrik memutarkan bingkai ke arah suis had No. 1. Suis ini terletak supaya bingkai bersandar padanya hanya pada kedudukan melampau putarannya. Penulis sama-sama menetapkan pelbagai geganti dalam rajah Rajah 3 dan 6. Untuk mengelakkan kekeliruan pada masa hadapan, geganti RL1 dalam Rajah 3 dipanggil geganti buluh sistem servo, dan hubungannya dalam Rajah 6 dipanggil suis buluh. Relay RL1 dalam Rajah 6 adalah lebih berkuasa daripada geganti buluh, dengan tiga kumpulan kenalan tukar ganti. Apabila suis ini ditutup, geganti RL1 diaktifkan, yang membalikkan kekutuban voltan bekalan motor elektrik, dan yang terakhir mula berputar ke arah yang bertentangan. Walaupun sesentuh had #1 dibuka semula, geganti kekal bertenaga kerana sesentuhnya ditutup. Apabila bingkai ditekan pada suis had No. 2, litar kuasa geganti RL1 terbuka dan geganti dimatikan. Arah putaran motor diterbalikkan semula dan penjejakan langit diteruskan. Kitaran hanya terganggu oleh geganti buluh RL 1 dari litar pengesan suria, yang mengawal litar kuasa motor elektrik. Walau bagaimanapun, geganti RL 1 adalah peranti arus rendah dan tidak boleh menukar arus motor secara langsung. Oleh itu, geganti buluh menukar geganti tambahan, yang mengawal motor elektrik, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 6. Tatasusunan suria sistem penjejakan mesti terletak berhampiran dengan mekanisme putaran. Sudut kecenderungan mereka harus bertepatan dengan sudut kecondongan paksi kutub, dan persimpangan bateri diarahkan ke matahari tengah hari. Modul elektronik disambungkan terus ke peranti putaran. Orientasikan slot penutup fototransistor selari dengan paksi kutub. Ini mengambil kira perubahan bermusim dalam kedudukan matahari di atas ufuk. Pengarang: Byers T.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Gelang tangan biometrik dengan GPS ▪ G.Skill Ripjaws 4 Kit Memori DDR4-2800 ▪ Telefon pintar ZTE Grand S3 dengan pengimbas iris ▪ cahaya berpusar menjadi perlahan
▪ bahagian laman web Antena. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Hippocrates. Biografi seorang saintis ▪ Pengarah Pembangunan Artikel. Deskripsi kerja ▪ artikel Peranti kawalan pemacu antena. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ Artikel Selendang yang indah. Fokus Rahsia
Komen pada artikel: Gaias Corak yang tidak dapat difahami sepenuhnya. Di manakah "mata" dalam rajah pendawaian?
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini