Системы слежения за солнцем (Гелиостат)
 

Систему позиционирования можно сделать на основе мотоподвеса (полярная ось) и актуатора (угол склонения) для систем спутникового ТВ
если интересно могу расписать идею
мотоподвес нужен с мет шестернями и можно с убитой электроникой.
ну и раму с полярной осью сварить придется, чтобы ось мотоподвеса разгрузить

Tema0, Интересно.Если можно-фото,рисунки.

Мне нужно знать примерный вес панели которую будем вращать
ну и размеры.

Ну а пока для работы мысли
Мотоподвес на первом фото
Актуатор на втором фото

Tema0, Фото батареи 180Вт тут же:от 24.10, размеры приблизительно 1,8х0,9м,вес около 20кг.-

Фотки почти готового устройства сделал, не очень хорошего качества, но пойдет для понимания сути.
т.к. тут может не оказаться "астрономов" то в двух словах про полярную подвеску.
Для простого позиционирования с земли на солнце необходимо скомпенсировать два перемещения.
1. суточное перемещение связано с вращением земли вокруг своей оси.
2. Годовое перемещение земли связанное с вращением земли вокруг солнца.

соответственно у устройства должно быть две оси.
1. полярная ось, эта ось вращения устройства должна быть строго параллельна оси вращения земли, она позволит нам скомпенсировать суточное перемещение солнца на небосводе. т.е. полный цикл поворота солнечной батареи будет совершаться 1 раз в сутки
2. Ось склонения... Эта ось проходит перпендикулярно полярной оси и позволяет "наклонять" панель к горизонту компенсируя годовое изменение склонения солнца.

Плюс такой подвески в следующем.
1. корректировку склонения можно не автоматизировать а поставить простой регулировочный червяк и корректировать наклон панели к горизонту раз в месяц.
2. весь процесс слежения за светилом заключается только во вращении солнечной панели вокруг полярной оси.

сейчас попытаюсь разобраться как вставить Фотки

Tema0, фотки вставить так http://windpower-russia.ru/showthread.php?t=68

Немного по конструкции.
Заточена под установку на мачту или стойку.
позволяет (в проекте):
1. проводить позиционирование с точностью 1 градус.
2. Планируются режимы защиты от снега и града.
3. Режим смыва пыли дождем.

на фотке...
через точки (1) проходит ось склонения... пока эта часть не доделана, но суть в том, что панель крепится нижним ребром шарнирно за эти точки. ставить можно на простую ось, т.к. нагрузка узла вращения низкая. 1.цикл в год (ну если не далать защиту от града, с ней нагрузка на ось вращения выше)
наклонять панель планируется актуатором (см фотку несколькими постами выше), закрепленным за верх панели и верх полярной оси (3)
полярная ось (3) ее наклон регулируется винтом (2) вокруг оси вращения (5)
наклон производится 1 раз после установки системы на местности и зависит от широты места...
т.е ближе к полюсу угол полярной оси ближе к 90 градусам.
на экваторе он становится равен 0 градусов.
(методу расчета угла потом расскажу)
Полярная ось(3) жестко связана рамкой на которой находится ось склонения (1)
Полярная (3) ось вращается от "горизонта до горизонта" при помощи мотоподвеса для спутниковых систем (4) с которого спилен силуминовый хобот и жестко закреплена дюймовая труба.
Верх полярной оси подвешен через упорно-радиальный подшипник на раму полярной оси , это разгружает мотоподвес ну и позволяет сделать систему под любой вес панели.

Tema0, я исправлю ваше сообщение, но на будущее старайтесь соблюдать правила форума, в частности здесь указано http://windpower-russia.ru/showpost....8&postcount=11

простите исправлюсь :scratch_one-s_head:

По изготовлению... не у всех есть возможность "Сваять" это с нуля.
я за основу конструкции взял стойку к антенне Supral: 1,6м с азимутальным подвесом.
и за 1 вечер при помощи болгарки и сварочника переделал скелет конструкции под свои нужды...
и так фото "кролика", то что нужно нам изображено слева.

P.S. Если будут вопросы или нужна будет помощь, пишите в личку, т.к. занят ветряком и больше времени буду проводить в другой ветке :-) ибо в теории аэродинамики винтов есть у меня сильные провалы

Продолжу немного теории про небесную механику. для дальнейшего вдумчивого развития проекта.
С поворотом вокруг полярной оси вроде все должно быть ясно, просто тупо крутим полярную ось (3) а вместе с ней и раму батареи в течении дня равномерно. Угол наклона полярной оси (3) к линни горизонта тоже легко определяется, он равен широте места, в моем случае для г. Самара (родина строителей космических короблей и самых красивых женщин) получается 52,58 град. наклонена строго с юга на север (при этом, когда будете настраивать нужно учесть несовпадение магнитного и географического полюсов)
А вот как быть с изменением угла склонения солнца в течении года...

ну тут стоит посмотреть причину возникновения этого явления.
дело в том, что ось вращения земли (она же полярная ось (3) в нашем проекте) наклонена к орбите вращения земли вокруг солнца на 23.45°
т.е... получается что в течении года угол склонения меняется от 23.45° до -23.45... при этом в дни весеннего и осеннего равноденствия этот угол равен нулю... т.е, в эти дни плоскость солнечной панели стоит строго параллельно полярной оси нашего устройства.
но было бы отлично если бы орбита вращения земли была круглой,
тогда мы бы линейно день за днем меняли бы угол наклона панели на равную величину.
но!.. ВЫСШИЕ СИЛЫ усложнили задачу для строителей систем слежения за солнцем.
Они сделали орбиту земли элептической, что создает трудности, ибо угол наклона панели меняется нелинейно по дням года,
в первом приближении он меняется по синусойде
где по шкале Х отложено 365 дней а по шкале Y отложен угол от -23,45 до +23,45 градусов.
вот собственно и вся теория.. давайте уже строить.
завтра пойду куплю фотоаппарат дабы выложить тут взрыв схему системы в фотографиях. т.к. с черчением возиться неохота.

Подтверждаю, женщины в Самаре потрясающе красивые. Но есть большой минус у этого города - дороги просто отвратительные!

Я в Тольятти родился, в Бывшей Куйбышевской Области, теперь она Самарская Область :)

по хорошему про систему слежения нужно было отдельную тему в разделе батарей создать...
может модераторы перенесут, ну чтоб мухи отдельно, котлеты отдельно...
по тому как тема в общем объемная и состоит из теории, механики, электроники, и программной части...
просто система слежения может еще кучу важных забот снять, как то защита от града, удаление пыли и листвы, защита от обледенения и заснеживания, что например для большей части пользователей ну очень актуально, а также увод от ураганного ветра, дабы не посекло летящим песком, в песчанных районах

Фотик купил.
ну что? интерес есть? фотки то делать?

Tema0, КАНЭЧНО! Я на весну думаю что то химичить по слежению.Может есть действующие самоделки?(электроника слежения?)

Дерзайте.

Goga65,Электроника при полярной подвеске может быть очень простой, для начала.
ведь скорость вращения земли вокруг своей оси постоянна.
максимальный сектор слежения тоже постоянен и ограничен только конструкцией подвеса. и не зависит от склонения, ведь никто не запрещает нам начинать следить еще до восхода солнца (при малом угле восхождения)
Ну например.
Шаговый двигатель с редуктором.
считаем какой угол за шаг он делает.
в сутках у нас 24 часа.
солнце за 24 часа проходит 360 градусов.
зная угол вычисляем интервал подачи импульсов на шаговый двигатель
ну и городим простую схему движения с возвратом в исходную точку по завершению трека.
без микропроцессоров, программирования и прочей лабуды.
Ну а запускать слежение можно китайским будильником всегда в одно и тоже время...
переход на летнее время нужно отключить. :-)
даже угол склонения пока можно корректировать в ручную раз в неделю простым винтом

Tema0, Пока ждете пластин СБ,раскажите Ваши идеи по слежению за солнцем?

Я же все идеи рассказал выше в этой ветке. там и теория есть, о том как это делать (следить за солнцем) проще.
даже фотки почти готового устройства привесил, дело осталось за малым. раму батареи сделать и узел склонения.
но их я делать не могу пока батарею не соберу.

Сейчас предновогодний вал работы разгребу и выложу фотки готовой части трекера поэлементно. и наброски недостающих элементов.
чтоб было понятно насколько все просто.
сейчас все крутится с компа по полярной оси. для отладки пока достаточно.

Вы считаете это просто????????
И разворота слежения вполне достаточно будет 180 градусов.

ясен перец что 180 градусов достаточно.
в моем случае 160 градусов сектор слежения. на большее не даст повернуть рама полярной оси.. да и незачем.
и этот угол постоянен и неизменяем...
т.е летом 160 градусов... и зимой 160 градусов...
но зимой часть трека будет отрабатываться в "темную" (это при простой электронной части.) она будет у нас только на момент отладки.
На самом деле это просто.
например по расчетам мы получили что нужно чтобы шаговый двигатель делал 1 шаг в секунду.
для этого схема проста... таймер + драйвер шаговика.
по достижению конца трека срабатывает конечник и панель отводится в положение "утро" до наступления времени начала слежения.

но вообще, позже, на однокристалке все реализуем.
дабы все "вкусняшки" снять. а самое главное защита от снега, града и ураганного ветра.
электронику и прошивки я выложу тут. делать тему коммерческой я не буду.
я альтруист.

Как-то оказались у меня дома огромные часы с ЖД станции. И в одно время захотелось мне их запустить, но не тут-то было. Похоже для них то-же нужно делать нечто подобное. Вроде таймера который бы срабатывал через равные промежутки времени. А вот насчёт 360град. Goga65 по моему прав, зачем её вертеть ночью? Потом ещё токосъёмники делай, на вершине какого-то столба это всё крепи. Наверняка если такие батареи попадут в руки gda98, он их прикрепит где-то сбоку своей будущей мачты.
О, моё сообщение не впопад попало :)

Блин.. я не говорил что вертеть нужно 360 градусов...
я говорил что полный цикл оборота земли 360 градусов в 24 часа.
только для расчета скорости поворота полярной оси цифра
сектор поворота панели НЕ БОЛЕЕ 160 !!! градусов
невнимательно вы мои посты читаете

Вот эта идея мне понравилась:: http://snim.flybb.ru/topic308.html а слежение сделать так:http://www.delaysam.ru/dachastroy/dachastroy57.html ,только в двух плоскостях,поставить еще один фото элемент"день-ночь" и концевик на установке на утро.мнебы кто схемку нарисовал,я б собрал,проверил.Для вращения уже преобрел реверсный мотор с редуктором (12В)

В двух плоскостях невыгодно делать :-)
солнце ходит всегда по дуге.
посему достаточно крутить только одну ось... ну собственно все описано выше... нужно только прочесть и осмыслить

Tema0, И я о том же,делать вращение в одной плоскости(восток-запад) и фото элемент (день-ночь),когда стемнело чтобы вернуло батарею на восток(концевик в начале)

Нет, на ишаках повезут. Поэтому и долго.

Tema0
Есть схемки на одной микрухе
L293D и российский производитель
фотоэлектрических преобразователей
Подольский радиохимический завод.
К стати я тоже из Самары.

Схемки выкладывайте, обсудим.
Мне пока электронная часть без надобности.
как я писал выше, в качестве привода поворотного части полярной оси я использую спутниковый мотоподвес, в нем уже есть все необходимое для отслеживания положения. На этапе отладки
его можно поворачивать с компа, работает он по протоколу DiSEqC
в последствии электронику из него выкину всю кроме конечников и драйверов. и соберу мозг на AVR.

ну а по фотоэлектрическим элементам... поздно :-) заказал уже в штатах два набора для сборки. осталось дождаться.

cheese, Дайте схемки,мне уже нужно,пока соберу,отлажу-весна прийдет.

http://pristash1973.narod.ru/sun/sun.html
еще журнал Радио №5 2002г. стр 35- эту схемку собрал работает,
но первая лучше на одной микрухе
плюс есть вход на разрешение.

Добавлено через 5 минут
Tema0, как заказывал, сколько заплатил?
В Подольске по скромным подщетам 100 элементов
с доставкой 6000 руб.

Добавлено через 2 минуты
baysun, как ветряк?
Как погода в Оренбуржье.

cheese, Благодарю,за схемку буду в области,спрошу за м.с.,одна непонятка,когда по входам все "1",на выходе тоже две "1",а у меня мотор реверсный?

Goga65, http://www.chipinfo.ru/schems/robot/robot1.html
почитай

Добавлено через 1 минуту
Как погода на Украине,
мечтаю к вам попасть.

Добавлено через 13 минут
http://www.chipinfo.ru/schems/robot/robot3.html
вот еще.

cheese, Смотрел я это,во второй сноске в таблице все "1",т.е.когда СБ стоит в перпендикуляре к солнцу на выходе две"1"(к моему мотору не подходит,нужно что то химичить) и нет возврата "на восток".
Приезжайте в гости,"Нимировской" и салом угостим!
О погоде- в природе.

Goga65,
если движок коллекторный, две 1
это то что и нужно он стоит не расхода эл. энергии,
а возврат на восток реализуется по конечнику,
по енейбелу осуществляется вообще стои ли дергаться или темень стоит.

cheese, "если движок коллекторный, две 1"
Мотор с тремя проводами,один обший,второй-влево,третий вправо.
" стои ли дергаться или темень стоит."
так утром все равно возвращать на восток нужно!

Дык... микруха то драйвер движка коллекторного... т.ч особой "автоматики" на нем не сгородишь. нужно добавить программируемый суточный таймер для запуска и возврата
но слабоватый он... драйверок... хотя если редуктор будет хороший стоять, то можно на мелком моторе собрать все.

кста схема доходчиво расписана вот тут http://www.myrobot.ru/stepbystep/el_driver.php
для включения мощненьких моторов нужно каналы сдваивать как вот тут написано http://myrobot.ru/articles/sol_l293d.php


а вот тут как раз то, что нужно для нашего варианта при небольшой доработке вешаем на один двигатель два канала http://myrobot.ru/stepbystep/el_simple_robot.php

Tema0, Это та самая инфо что ранее есть ссылки.На выходе м.с.меняется полярность!На мой мотор не пойдет!:ireful:

Роботы это конечно хорошо. Я даже могу представить как это всё должно выглядеть. Но с фотоэлементами мне непонятна одна сетуация. Ну вот например батарея повёрнута утром на восток, а до обеда было пасмутно. Кто её повернёт на солнце после обеда?А здесь я вообще не могу сообразить, как это может быть? Растолкуй пожалуйста...Нафиг её менять? слежение в одну сторону, а дальше по любому концевики...

а вот тут то как раз все ясно....
фотодатчики ставятся через перегородку которая перпендикулярно плоскости панели.
у фотодатчиков есть некая оптическая система которая задает "ширину" захвата
если панель осталась на востоке, а солнце показалось только после обеда, то правый (западный) датчик будет освещен, а левый (восточный) нет... это вызовет движуху всего устройства на запад до момента выравнивания освещености двух датчиков.
просто угол захвата датчиком света нужно точно задать при помощи перегородок, тубусов или иных оптических систем