Портативная система автоматического слежения за солнечной батареей: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Medomyself является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств зарабатывать рекламные сборы за счет рекламы и ссылок на amazon.com

автор: Дэйв Уивер

Эта конструкция изготовлена из алюминиевого профиля с Т-образным пазом. Я выбрал этот материал, потому что он чистый, легкий и с ним приятно работать. Его очень легко построить из дерева, но он не будет таким устойчивым к ультрафиолетовому излучению и влаге. Если вы хотите увидеть больше информации о моих солнечных батареях, перейдите по этой ссылке на мой сайт Etsy. Это конструкция для действительно портативного солнечного трекера, подходящего для автодомов. В нем используется гибкая солнечная панель, которую очень легко убрать.

Пока Земля вращается, Солнце будет отслеживать небо с востока на запад. Учитывая, что солнечная панель производит максимальную номинальную мощность только тогда, когда она находится под прямым углом к Солнцу, логично предположить, что те же самые панели вырабатывают максимальную мощность только в течение очень короткого периода дня. Эти же панели, если переворачивать их каждые несколько минут, были бы намного эффективнее.

Я много лет искал практичную и экономичную солнечную панель с автоматическим отслеживанием, но на самом деле их нет. Те, которые существуют, непереносимы и очень дороги. Поэтому я решил построить свой собственный.

Система, которую я построил, представляет собой одноосную систему, сконструированную из алюминиевого профиля с Т-образным пазом, прочного набора колес, привода 12 В постоянного тока и регулируемого вручную наклона. Использовалась солнечная панель мощностью 50 Вт, но с изменениями конструкции она может выдерживать до 100 Вт. Он имеет контроллер заряда солнечной энергии, доступный по цене компонент отслеживания солнечной активности и привод для поворота солнечной панели. Просто подключите аккумуляторную батарею к быстроразъемным проводам и зарядите аккумуляторную батарею. Если вам требуется только питание постоянного тока, и вы используете только светодиоды для освещения в течение вечера, у вас будет все, что вам нужно. Однако большинству активных людей требуется питание переменного тока для радиоприемников, телевизоров, кофейников и, возможно, даже холодильника. В этом случае вы захотите приобрести дополнительные батареи, чтобы создать массив и подключить их к инвертору мощности спуска. Или вы можете приобрести любое количество портативных блоков питания на рынке, которые объединят их в красивую компактную и легкую сборку. Goal Zero - идеальный блок питания для этой системы.

Список материалов:

(1) солнечная панель мощностью 50 Вт

(1) 36-дюймовый алюминиевый профиль с Т-образным пазом 1 дюйм x 1 дюйм

(1) 24 "алюминиевый профиль с Т-образным пазом 1" x 2"

(2) 10 "алюминиевый профиль с Т-образным пазом 1" x 1"

(2) колеса газонокосилки 8 дюймов

(3) Т-образная соединительная пластина с 5 отверстиями

(2) Пакеты с винтом 1 / 4-20 x 1/2 с т-образной гайкой

(1) 180 град. поворотный кронштейн

(2) 90 град. шишки

(1) линейный привод 12 В постоянного тока с ходом 12 дюймов

(1) солнечный трекер Home CSP

(1) 36 дюймов длиной 1 / 2-20 всей резьбы

(2) стопорные гайки 1 / 2-20

(2) шайбы из нержавеющей стали 1/2 дюйма

(1) мешок (10) 1 / 2-20 гаек

(1) соединительная планка с 3 отверстиями

(1) длина 36 дюймов из 1/2 cpvc

(1) J-образная коробка из ХПВХ

36-дюймовый кабель CAT 5 или любой 4-многожильный медный провод малой толщины

Необходимые инструменты

(1) сверло 11/64

(1) 1 / 4-20 нажатий

1 / 4-20 ручной метчик

3/16 Т - образный ключ

полумесяц гаечный ключ

устройства для зачистки проводов

проволочные гайки

электроизоляционная лента

подробнее medomyself.com

Шаг 1: Шаг 1: Сборка мачты на основание

Первым делом крепим мачту к основанию. Мачта имеет форму Т-образного паза 36 дюймов @ 1 дюйм x 1 дюйм. Основание - экструзия Т-образного паза 24 дюйма @ 1 дюйм x 2 дюйма. Они соединяются вместе с помощью кронштейна с 5 отверстиями, также производства 80/20.

Поместите (4) винта 1 / 4-20 в нижний ряд кронштейна с 5 отверстиями и (3) винта с Т-образными гайками в верхнем ряду того же кронштейна. Пока не затягивать. Наденьте кронштейн с 3 отверстиями на мачту. Вставьте кронштейн со стороной с 4 отверстиями в основание. Расположите скобу посередине. Затяните 4 винта внизу, а затем плотно прижмите мачту к основанию с помощью Т-образного ключа. Затяните 3 оставшихся винта.

Шаг 2: Шаг 2: Установка оси через основание

Теперь возьмите отрезок нити и проденьте его через центральное отверстие основания. Вам потребуется примерно 4 дюйма от каждого конца, чтобы колеса имели достаточный зазор. Поместите 1/2 шайбы на каждый конец и затем накрутите гайку 1 / 2-20 на каждом конце. Затяните их полностью.

Теперь возьмите колесо и поместите его на конец оси, как показано. Накрутите стопорную гайку 1 / 2-20 на каждом конце. Это не Феррари, колеса должны иметь небольшой люфт и свободно вращаться.

На этом база завершена.

Шаг 3: Шаг 3: Установка рычага привода и ножки

Нижняя часть крепления состоит из (2) 10-дюймовых секций экструзионного профиля размером 1 x 1 дюйм. Одна секция соединена с мачтой, другая установлена на поворотном кронштейне 180 дюймов и служит опорой. Здесь вы отрегулируете наклон.

Т-образный кронштейн, показанный на фото, больше не используется, вместо этого я использую Т-образный кронштейн с 5 отверстиями (те же, которые будут крепиться к солнечной панели). Установите винты и Т-образные гайки на кронштейн и сдвиньте мачту, как показано, примерно на 10 дюймов от земли. Затяните 3 винта на стороне мачты. Теперь наденьте (1) из 10-дюймовых секций размером 1 дюйм x 1 дюйм на сторону (2) отверстия кронштейна и затяните.

Возьмите оставшуюся 10-дюймовую секцию экструдера и установите поворотный кронштейн на 180 градусов, как показано. Поворотную ручку и болт с квадратным подголовком необходимо разобрать перед установкой. 10-дюймовую секцию для стойки нужно нарезать только с одного конца. Бугорок под углом 90 градусов проникает в резьбовую часть экструзии.

Шаг 4: Шаг 4: Установка кронштейнов для солнечной панели

Этот шаг требует, чтобы вы просверлили отверстия во внешней раме солнечной панели. Поместите один из 5 кронштейнов с отверстиями в верхнюю часть солнечной панели и отметьте, где проходят отверстия, это должно быть в середине панели. Сделайте то же самое и для нижней части. Просверлите (2) отверстия, 2 внешних отверстия, с помощью сверла 11/64 . После того, как отверстия просверлены, вытащите сверло с помощью метчика 1 / 4-20 и нарезайте отверстия. Для этих метчиков смазка не потребуется..

Возьмите (2) оставшиеся выступы под углом 90 градусов и установите их на мачту, как показано. Расстояние между ними должно соответствовать расстоянию между двумя скобами. На этом этапе у вас есть два варианта: вы можете вставить один из винтов с шестигранной головкой 1 / 4-20 в кронштейн солнечной панели и в выступ. Вы можете сделать это для верха и низа. Альтернативой является вкручивание 2 небольших отрезков 1 / 4-20 цельной резьбы, длиной около 1,5 дюймов со стопорной гайкой и пластиковой прокладкой в выступ. Это позволяет легко надевать и снимать панель.

Шаг 5: Шаг 5: Установка привода и оборудования

Теперь установите соединительную планку с 3 отверстиями на конце 10-дюймового выступа, выступающего из мачты. Установите 2 винта с полукруглой головкой и 2 t-гайки, чтобы закрепить ее, но оставьте последнее отверстие свободным.

Привод поставляется с монтажным оборудованием. Угловой кронштейн баллона должен быть установлен с левой стороны солнечной панели, как показано, с использованием тех же методов, что и кронштейны для солнечных панелей. Один конец имеет барашковую гайку, а другой конец закреплен пальцами.

Возьмите болт 1 / 4-20 длиной 2 дюйма, пропустите его через свободное отверстие на соединительной планке и навинтите гайку 1 / 4-20, чтобы закрепить его. Поместите нейлоновую прокладку высотой 1/4 дюйма на болт, это сократит трение. Теперь навинтите барашковую гайку 1 / 4-20 на болт, чтобы закрепить привод на одном конце. Установите кронштейн привода на солнечную панель и зафиксируйте ход привода.

Привод не должен заедать, и он должен пройти полную дугу. Это будет проверено позже.

Шаг 6: Шаг 6: Установка солнечного трекера и распределительной коробки

Датчик монтируется на конце трубы из ХПВХ 1/2 . Датчик имеет (4) провода, плюс аккумулятор, минус аккумулятора, по часовой и против часовой стрелки для привода. Маленькая распределительная коробка установлена на 3/4 пути вниз. ХПВХ и еще одна короткая секция ХПВХ выступают за нижнюю часть распределительной коробки, чтобы достать до нижней части внешней рамы солнечной панели. Этот узел крепится к солнечной панели с помощью трубных хомутов. Провода будут входить снизу и выходите сбоку к контроллеру и вверх в датчик.

Солнечный трекер, который я использовал, произведен компанией Home CSP. Я использовал Tiny Tracker со всеми созданными мной системами, и у меня никогда не было проблем. Я определенно рекомендую использовать его для вашей системы.

Шаг 7: Шаг 7: Подключение компонентов

Что касается подключения солнечного трекера, у вас есть несколько вариантов. Если вы используете 50-ваттную солнечную панель и хотите зарядить большую аккумуляторную батарею глубокого цикла, которая находится в блоке питания, таком как Xantrex, или сама по себе, просто подключите, как показано.

Быстроразъемные соединения Anderson используются для соединения всего. Поскольку это всего лишь 50-ваттная солнечная панель, она не производит большого тока (<3 ампер), поэтому небольшой контроллер заряда на 7 ампер вполне подойдет. Я решил установить его на задней панели солнечной панели с кремнием, но было бы лучше использовать контроллер заряда, встроенный в некоторые из наиболее распространенных блоков питания.

Шаг 8: Шаг 8: Заключительная подготовка и тест

Блок питания на фото - это просто то, что я собрал. Мне нужен был гораздо более легкий блок питания, который можно было бы последовательно соединить с другими блоками батарей, чтобы увеличить емкость. Я использовал аккумуляторный ящик со светодиодным индикатором заряда. Вместо тяжелой свинцово-кислотной батареи я использовал батарею LiFePO4 20 Ач. Я поместил модифицированный инвертор мощностью 800 Вт внизу с пультом дистанционного управления, установленным на передней части коробки. Он весит всего около 15 фунтов.

На соседней фотографии вы заметите, что я использую розетку для сигарет 12 В постоянного тока, чтобы преобразовать ее в разъемы Anderson. Я также использую счетчик «Watts Up» для измерения зарядного тока… приятно иметь.

При первом включении питания исполнительный механизм перемещается на запад, затем на восток и останавливается, а через несколько секунд начинает искать Солнце. С этого момента трекер будет измерять свет каждые 3 минуты или около того. Этот процесс будет повторяться до заката. Ночью он вернется на восток и зайдет.

Установите длинную поворотную ручку со шпилькой 1 / 4-20. Вам нужно будет постучать по концу мачты, чтобы установить это.

Тестовый ход привода

Это крепление не имеет концевых выключателей, линейный привод имеет их встроенные, поэтому вы должны убедиться, что солнечная панель может перемещаться примерно на 180 градусов с востока на запад, если смотреть строго на юг. Если панель заедает или недостаточно перемещается, ослабьте винты с шестигранной головкой 1 / 4-20, которые удерживают соединительную планку с 3 отверстиями, и сдвиньте или выдвиньте, чтобы увеличить или уменьшить ход. Снова затяните.

Шаг 9: Шаг 9: Работа

Операция

Нижнюю ножку крепления необходимо откинуть в сторону для безопасной транспортировки. Для этого ослабьте черную поворотную ручку и отогните 10-дюймовую нижнюю ножку к мачте. Снова затяните ручку.

Переместите солнечную монтировку в место с прямым видом на южное небо. Расположите ручку на мачте так, чтобы она была обращена строго на юг. Подключите блок питания к держателю для солнечных батарей.

Ослабьте нижнюю поворотную ручку и наклоните монтировку, чтобы она соответствовала приблизительному углу наклона Солнца. Затяните ручку. Скоро ваша панель начнет отслеживать самостоятельно.

Для получения дополнительной информации и других сборок:

www.etsy.com/shop/BuildFromPlans

medomyself.com/wordpress/

Внимание - ожидается в январе 2016 года - портативное крепление для слежения за солнечными лучами

В первую неделю января 2016 года мы представим

полная система слежения за солнечными лучами для тех из вас, кто не хочет возиться с ее созданием с нуля. Мы будем запускать одноосный солнечный трекер, который будет обрабатывать солнечную панель мощностью до 100 Вт. В него войдут:

Солнечная панель 50 ватт

Контроллер заряда солнечной энергии

Привод 12 в постоянного тока

Солнечный трекер

Универсальное крепление (для работы с панелями мощностью до 100 Вт)

Переносная тележка на колесах

Авто Одна ось (азимут)

Механический (наклонный)