Система стеження за сонцем

Реферат: UA 111640 U UA 111640 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сонячної енергетики, а саме до масивів сонячних панелей, що перетворюють сонячну енергію в електричну, та може бути використана в сонячних колекторах, дзеркалах сонячних ТЕС, в метеорологічних геліографах та будь-яких інших концентраторах сонячної енергії для максимально ефективного накопичення й перетворення енергії Сонця протягом цілого року. Відома система стеження [1] аналізує датчиком зображення положення Сонця, формуючи керуючий сигнал для позиціонування масиву сонячних панелей за допомогою приводу. Датчик зображення має безліч пікселів, кожен з яких містить мікролінзу і фотодіод. Кожна мікролінза чутлива тільки до одного конкретного кута заломлення світла, падаючого на фотодіод нижче об'єктива. Кожен фотодіод виконує фотоелектричні перетворення і виводить відповідний електричний сигнал. Ідентифікація пристрою в реальному часі може виявити поточний кут падаючого сонячного світла, а блок управління може регулювати положення масиву відповідно відстеження сонячного світла. Недоліком такої системи є складність конструкції датчика зображення. Другою вадою є те, що система не працює в похмуру погоду. Відома система [2] аналізує сенсором положення Сонця, формуючи керуючий сигнал для позиціонування масиву сонячних панелей, за допомогою двох координатного приводу. Сенсор реалізований за допомогою LD-резисторів, розділених планкою, які через дільник напруги підключені до АЦП, а з нього до мікроконтролера. Якщо масив сонячних елементів знаходиться не перпендикулярно відносно падіння сонячних променів, то один з датчиків потрапляє в тінь, це призводить до різниці сигналів, які надходять до мікроконтролера через АЦП, аналізуючи різницю сигналів він подає керуючі сигнали на двох координатний привод, щоб скоординувати масив перпендикулярно відносно падіння сонячного проміння. Недоліком такої системи є те, що датчики часто забруднюються, у результаті чого перестають працювати, вимагають калібрування. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності використання системи стеження за Сонцем шляхом усунення недоліків. Поставлена задача вирішується тим, що ми включаємо пасивну систему стеження, утворюючи комбіновану систему, яка працює за наступним принципом. Згідно з корисною моделлю, ми використовуємо комбіновану систему, в якій платформа повертається за часом, що вираховується мікросхемою таймера, а для корекції в певному кутовому діапазоні використовується більш простий датчик, який складається з трьох фоторезисторів та двох пластинок. Як керуючий механізм використовується цифрова система обробки інформації на базі мікроконтролера, яка вирішує, на який кут потрібно повернути панель і чи взагалі потрібно це робити. Основою пасивного елемента є мікросхема таймера, який підключений до мікроконтролера, що генерує інформацію про дату і час. У мікроконтролері записані данні про положення сонця відносно часу, керуючи двоосьовим приводом. За допомогою датчика повороту платформи, який встановлений на приводі, ми отримуємо дані щодо кута повороту платформи. Активна частина нашої корисної моделі виконує функцію корекції кута нахилу, для максимально точного позиціонування фотоелектричного масиву відносно сонця в певному діапазоні відхилення. Завдяки цьому ми досягаємо максимальної ефективності використання сонячних панелей і уникаємо недоліків активної системи. На кресленні представлено схему системи стеження за Сонцем, яка складається з сенсора 1, акселерометра 2, АПЦ 3, мікроконтролера 4, таймера 5, електричного приводу 6, масиву фотоелектричних елементів 7. Корисна модель працює наступним чином. Таймер 5, який підключений до мікроконтролера 4, що генерує інформацію про дату і час. У мікроконтролері 4 записані дані про положення сонця відносно часу, керуючи двоосьовим приводом 6. За допомогою акселерометра 2, який встановлений на приводі, ми отримуємо дані щодо кута повороту платформи. Сенсор 1 виконує функцію корекції кута нахилу, для максимально точного позиціонування фотоелектричного масиву відносно сонця в певному діапазоні відхилення. Джерела інформації: 1. Solar tracker and solar energy collection system. International publication number WO 2015/113447 Al. International publication date 06.08.2015. 2. Swetansh Mani Shrivastava "Dual axis solar tracker", Lucknow, 2013. 1 UA 111640 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Система стеження за Сонцем, що містить датчик положення Сонця та електропривід, на якому розташований масив фотоелектричних елементів, яка відрізняється тим, що додатково містить акселерометр та таймер, які розміщені під масивом фотоелектричних елементів та підключені до мікроконтролера. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2