Солнечные панели работают в оптимальном режиме, когда они находятся под идеальным прямым углом к солнцу. К сожалению, это возможно только в том случае, если солнечные батареи вращаются вслед за солнцем. Для этого и предназначена эта самодельная система слежения за солнцем.
В схеме трекера (Рисунок 1) используется оконный компаратор, который поддерживает двигатель в неподвижном состоянии до тех пор, пока уровни освещенности двух фоторезисторов одинаковы. В этом случае на неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора А1 подается половина напряжения питания.
 |
|
| Рисунок 1. | Схема системы слежения за солнцем. |
Система слежения за солнцем
Компоненты схемы слежения за солнцем:
- T1, T3 – BD239, BD139
- T2, T4 – BD240, BD140
- A1, A2 – 1/2 LM324
- Диоды – 1N4001
При изменении положения солнца меняется и уровень освещенности фоторезистора, и входное напряжение оконного компаратора больше не составляет половины напряжения питания. Таким образом, выходной сигнал компаратора формирует информацию для двигателя, который вращает панели для слежения за солнцем.
Датчик слежения за солнцем
Конструкция датчик показана на Рисунке 2. Подстроечные резисторы P1 и P2 настраиваются таким образом, чтобы при одинаковом количестве солнечного света на фоторезисторах двигатель оставался неподвижным. Если на фоторезистор LDR2 попадает меньше света, чем на LDR1, напряжение в точке А становится больше половины напряжения питания. В результате уровень напряжения на выходе компаратора А1 становится высоким, и транзисторы Т1 и Т4 отрываются. Двигатель начинает вращаться.
 |
|
| Рисунок 2. | Самодельный датчик слежения за солнцем. |
Если угол падения солнечного света снова меняется, и напряжение в точке A становится меньше половины напряжения питания, уровень напряжения на выходе компаратора A2 становится высоким, и ток начинают проводить транзисторы T3 и T2. В результате двигатель вращается в противоположном направлении.
Для управления солнечными панелями лучше всего использовать небольшие двигатели с подходящим напряжением и максимальным рабочим током 300 мА. Эта система солнечного трекера используется для слежения за солнцем только в одной плоскости – горизонтальной. Если требуется отслеживать солнечный свет в вертикальной плоскости, необходимо построить отдельную схему трекера.
Аналоговая схема трекера солнечной батареи от Бьена Фаллариа
 |
|
| Рисунок 3. | Схема аналогового солнечного трекера от Бьена. |
Это простая и практичная аналоговая схема слежения для солнечной батареи. Использование четырех фоторезисторов (LDR) в качестве датчика для обнаружения источника света показано на Рисунке 3. Когда свет попадает на фоторезистор в определенном положении, он активирует схему и включает реле управления двигателем поворотного механизма. Двигатель вращается в нужном направлении до тех пор, пока датчик не будет полностью затенен под крышкой, после чего двигатель переходит в состояние покоя.
