向日葵——太阳能跟踪控制器

只看该作者 · 2015-9-9 11:45

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！

1万 · 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。
如果仰角也能控制就更好了。

只看该作者 · 2015-9-9 14:47

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。

1万 · 2015-9-9 15:04

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。

只看该作者 · 2015-9-9 16:06

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。

1万 · 2015-9-9 16:16

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

只看该作者 · 2015-9-10 11:40

很给力的设计，可惜的是光伏行业的不景气。

2万 · 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。

只看该作者 · 2015-9-10 12:41

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！

1万 · 2015-9-10 14:30

本帖最后由 cjseng 于 2015-9-10 14:33 编辑

控制器

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。

只看该作者 · 2015-9-10 15:26

cjseng 发表于 2015-9-10 14:30
控制器

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。

1万 · 2015-9-10 15:58

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！

只看该作者 · 2015-9-10 16:05

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。

1万 · 2015-9-10 16:14

冬天发电效率高一些，太阳能电池怕高温

只看该作者 · 2015-9-10 16:28

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。

只看该作者 · 2015-9-10 16:29

基本上只考虑冬天的仰角就行，所以，仰角控制没必要。

只看该作者 · 2015-9-19 09:55

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。

只看该作者 · 2015-9-19 10:14

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。

1万 · 2015-9-20 10:11

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

只看该作者 · 2015-9-20 20:29

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。。

向日葵——太阳能跟踪控制器

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