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向日葵——太阳能跟踪控制器

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-9 11:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 liuyudong_a 于 2015-9-20 14:08 编辑

太阳能跟踪控制器
一、模块组成:
1太阳能电池板——2光线检测——3光线运放比较——4限位器——5驱动器——6旋转电机
二、模块作用:
1、太阳能电池板:选用6v3W的太阳能电池板,为系统供电和太阳能灯供电。
2、光线检测:采用LM358运算比较器,LM358-1反相端与LM358-2同相端串联一个22Ω的电阻,使反相端比同相端的电阻高22Ω,使光敏检测后的信号在一定范围内比较器无输出,以及电机的惯性等,使系统稳定,曾经选用1KΩ、200欧姆的电阻,在光照下只有一个方向有感应,分析认为,光敏电阻在光照下,电阻就达到了200欧姆,光敏电阻的变化很难达到1kΩ或200Ω,后来选用10Ω的电阻,但造成系统左右摆动,不稳定,经过实验,选用22Ω,较好的满足追光效果。
3、光线运放比较:采用LM358运算比较器,信号比较后输出信号进行转动控制。
4、限位器:当电机转到某一方向失控时,关闭其输入,保护装置不被破坏,限位器中的二极管起到回转的通路。采用120度夹角,使早晨最早时间转向太阳。
5、驱动器:采用L7010R马达驱动芯片控制正反转,马达与装置采用同一电源供电——太阳能电池板,实现对日跟踪。
6、旋转电机:低电流控制的马达。
不当之处,请指正,改进。
再次感谢各位给予的帮助!
分享是一种美德!

电机及限位挡板打孔

电机及限位挡板打孔
IMG_0747.JPG

限位挡板安装

限位挡板安装

光线检测器安装

光线检测器安装

光线检测器安装

光线检测器安装

限位器安装

限位器安装

电机及控制电路板安装

电机及控制电路板安装

电机及控制电路板安装

电机及控制电路板安装

连接器

连接器

连接器

连接器

限位器详图

限位器详图

太阳能控制器

太阳能控制器

太阳能控制器

太阳能控制器

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21ic小喇叭 打赏了 10.00 元 2015-10-14

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相关帖子

cjseng| | 2015-9-9 14:34 | 显示全部楼层
楼主有个折弯机!
另外,下面那个壳子不能用,放在室外一年之内就不行了,脆的很,一弄就破了。
如果仰角也能控制就更好了。

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-9 14:47 | 显示全部楼层
cjseng 发表于 2015-9-9 14:34
楼主有个折弯机!
另外,下面那个壳子不能用,放在室外一年之内就不行了,脆的很,一弄就破了。
如果仰角也 ...

是防水盒,太阳晒,雨淋等还没有试过呀!真的不经用啊。

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cjseng| | 2015-9-9 15:04 | 显示全部楼层
liuyudong_a 发表于 2015-9-9 14:47
是防水盒,太阳晒,雨淋等还没有试过呀!真的不经用啊。

那个防水盒我买过几十个,做成产品装在室外,一年不到,全军覆没,外壳裂开了,里边的电路也进水了。后来全部换成铝壳就好了。

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-9 16:06 | 显示全部楼层
cjseng 发表于 2015-9-9 15:04
那个防水盒我买过几十个,做成产品装在室外,一年不到,全军覆没,外壳裂开了,里边的电路也进水了。后来 ...

淘宝上有没有卖的,能不能给个链接,
另外电机也有可能进水,我在轴的位置抹上了润滑脂了,防止雨水从轴孔进入电机。

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cjseng| | 2015-9-9 16:16 | 显示全部楼层
liuyudong_a 发表于 2015-9-9 16:06
淘宝上有没有卖的,能不能给个链接,
另外电机也有可能进水,我在轴的位置抹上了润滑脂了,防止雨水从轴 ...


你直接搜铝 防水盒好了,外形、尺寸跟塑料盒一样的都有。
多年以前,我委托一个搞机械的设计你做的这个装置,但是不用电机,而是用金属的热胀冷缩来实现,最终没搞成,变形量太小了。双金属片的原理

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皈依| | 2015-9-10 11:40 | 显示全部楼层
很给力的设计,可惜的是光伏行业的不景气。

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gx_huang| | 2015-9-10 11:45 | 显示全部楼层
感觉用MCU的方案最好,用运放控制电机,就怕增加的能量不够处理消耗的多。

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-10 12:41 | 显示全部楼层
gx_huang 发表于 2015-9-10 11:45
感觉用MCU的方案最好,用运放控制电机,就怕增加的能量不够处理消耗的多。 ...

测试了一下电机电流,空载时,仅4mA多点。还可以吧!

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cjseng| | 2015-9-10 14:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 cjseng 于 2015-9-10 14:33 编辑

控制器.JPG
控制器

整套.JPG
整套装置

太阳能电池功率太小了,标称20W,中午时实际输出约7W,负载功率最大15W,电瓶12V/65AH,事先充满电的电瓶,已经连续运行100小时以上了,电瓶电压不断降低,目前已经跌到11.5v左右了,马上要被控制器关掉了。
打算换60-80W的太阳能电池,差不多就可以连续工作不断电了。

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-10 15:26 | 显示全部楼层

太阳能电池板功率20W的话,工作电流1A多点,如果充电时间按10小时算,冲进电瓶电量也就10AH,而负载功率在15W,电流在1A多,应该是24小时工作,一天就是24AH多,冲进的电量远小于放出的电量。

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cjseng| | 2015-9-10 15:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 cjseng 于 2015-9-10 16:00 编辑
liuyudong_a 发表于 2015-9-10 15:26
太阳能电池板功率20W的话,工作电流1A多点,如果充电时间按10小时算,冲进电瓶电量也就10AH,而负载功率 ...


充电时间哪有10小时哦?按6小时算就到顶了。
现在就是入不敷出嘛!不过还好,我的控制器不断检测电瓶电压和太阳能电压,检测到了夜间,就自动降低输出功率到白天的四分之一。另外,阳光不强,也会降低功率,所以才能撑到4天以上。
还有一个算法没加上:每天凌晨00:00检测一下电瓶电压,和前一天的对比,如果电压下降,则降低输出功率;电压不变,功率不变;电压升高,功率升高。功率的上下限可以设置,最小功率时能满足最低需求即可。
我的目标是完全没有充电,能维持7天以上。

不知道你加了跟踪系统跟不加,一天的发电量能增加多少?如果能超过50%,我也打算试试,哈哈哈!

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-10 16:05 | 显示全部楼层
cjseng 发表于 2015-9-10 15:58
充电时间哪有10小时哦?按6小时算就到顶了。
现在就是入不敷出嘛!不过还好,我的控制器不断检测电瓶电压 ...

网上说能增加30%多,应该不超过50%,其实,在东北夏天日照时间还比较长,冬天较短,而且由于烧煤天气透光率又不好,关键考虑冬天。

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cjseng| | 2015-9-10 16:14 | 显示全部楼层
冬天发电效率高一些,太阳能电池怕高温

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-10 16:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuyudong_a 于 2015-9-10 16:57 编辑

冬天蓄电池充放电大大降低呀。这是之前做的12v充电的,冬天不长时间就充满,但用不了多长时间就没电了,无奈之下,只有放屋内了。
IMG_5794.JPG

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-10 16:29 | 显示全部楼层
基本上只考虑冬天的仰角就行,所以,仰角控制没必要。

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liuyudong_a|  楼主 | 2015-9-19 09:55 | 显示全部楼层
光敏电阻5539在阳光下阻值200欧姆,好一点的多点,200多,而5549在阳光下的阻值还没有5539的高,不知是怎么回事,所以选了5539,有没有在阳光下阻值更高点的?这样串联的电阻就可以去掉了。
图.jpg

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sfesdm| | 2015-9-19 10:14 | 显示全部楼层
十多年前就在电视上看过一个大学生参赛的,全方位对准太阳,只不过不明白为何一直都没在市场上看到。

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受不了了| | 2015-9-20 10:11 | 显示全部楼层
皈依 发表于 2015-9-10 11:40
很给力的设计,可惜的是光伏行业的不景气。

楼主这标题就是一个光伏企业, 在绍兴柯桥,去它厂门口瞄一眼就明白了

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皈依| | 2015-9-20 20:29 | 显示全部楼层
受不了了 发表于 2015-9-20 10:11
楼主这标题就是一个光伏企业, 在绍兴柯桥,去它厂门口瞄一眼就明白了

哦~这样啊,我还以为是自己搞得呢。。

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