Как самостоятельно собрать трекер для солнечной батареи

Дата публикации: 26 апреля 2019

Солнечные панели вырабатывают оптимальный коэффициент полезного действия только тогда, когда их расположение находится в перпендикулярной плоскости по отношению к источнику энергии (солнечным лучам). Чтобы улучшить работоспособность альтернативных источников электроэнергии, инструкторы создают множество разных приспособлений. Одно из них — солнечный трекер. Предназначение этого механизма — слежение за движением солнца по небу и перемещение поверхности фотоэлектрического модуля в то положение, в котором есть возможность поглощать как можно больше ультрафиолетового излучения.

Преимущества и принцип работы

Установка трекера дает следующие преимущества:

  • рост коэффициента полезного действия на 40-45%;
  • увеличение производимой электроэнергии;
  • экономия финансовых средств.

КПД увеличивается тогда, когда лучи солнца падают на рабочую поверхность под углом 900. Эффективность сразу многократно возрастает. Поскольку производительность конкретной солнечной батареи становится больше, то нет нужды в установке дополнительных панелей. Следовательно, затраты на весь комплект солнечной электростанции снижаются, поскольку устанавливать дополнительные фотоэлектрические модули не требуется. Схема солнечного трекера:

Преимущества и принцип работы

Как уже было сказано выше, солнечный трекер выполняет 2 функции — отслеживание местоположения Солнца и поворот рабочей поверхности в нужном направлении. За установление параметров траектории движения светила и выявление точки максимальной концентрации солнечных лучей отвечает USB-приемник. Устройство принимает сигнал от спутника GPS-навигатора. В зависимости от того, какие данные получил приемник, дается команда на перемещение фотоэлектрического модуля. Система перемещения модулей оборудована серводвигателем. Его задача — изменение направления вращения вала. Благодаря этому панель перемещается по разным сторонам.

Типы трекеров

По конструкции трекеры системы ориентации солнечных батарей разделяются на 2 основных категории — с одной и с двумя осями вращения.

У устройств с одной осью вращения одна степень свободы. Ориентация — с севера на юг. Этот вид по расположению оси вращения делится на следующие виды:

  • горизонтальная ось — находится в горизонтальном положении относительно земной поверхности;
  • вертикальная ось — расположена вертикально относительно земной поверхности;
  • наклонная ось — находится в промежутке между вертикальной и горизонтальной траекторией;
  • полярно ориентированная ось — ее местоположение зависит от того, где находится полярная звезда.

У двухосевого солнечного трекера отслеживания обе конструкции работают независимо друг от друга. Но они соединены в общую систему, которая обеспечивает движение трекера. Количество степеней свободы — две.

Отдельный подвид трекеров с двумя осями вращения — это те, которые укомплектованы опорным элементом. Есть 2 варианта таких устройств. Первый — роль опоры выполняет опорный столб. В верхней части располагается площадка, на которой установлен поворотный механизм. Второй вариант — роль основы выполняет круглая платформа или кольцо. На такой плоскости получится расположить сразу несколько панелей.

Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками

Для работы понадобятся:

  1. Шесть длинных обработанных досок и 4 коротких.
  2. Два колеса от велосипеда.
  3. Железные детали для крепления малого размера с отверстиями по краям.
  4. Линейный привод на 12 вольт.
  5. Светодиодный датчик слежения.
  6. Гайки, болты, винты, кабель и провод.

Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками

Сначала нужно подготовить основу из дерева. Нужно отмерить длину и ширину досок, обработать их, сколотить 2 половины треугольником. Затем скрепить их поперечными досками. Затем нужно подобрать подходящие железные детали (как на картинке) и проделать в них 6 отверстий на одинаковых расстояниях. Затем крепления прикручиваются к доскам шурупами.

Далее нужно прикрепить колеса велосипеда на верхней части так, как показано на картинке. В качестве соединительного элемента используются крупные болты.

Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками

При помощи кабеля крепится линейный привод. Кабель скрепляется металлической скобой. Нужно использовать именно гибкий материал для скрепления, чтобы в будущем рабочая поверхность могла двигаться и поворачиваться в нужном направлении.

525

Затем сверху закрепляется светодиодный датчик. Чтобы защитить его от повреждений, нужно накрыть его прозрачным предметом (чтобы пропускать лучи солнца). Это может быть, к примеру, пустая банка.

Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками

Как сделать трекер для солнечных батарей своими руками

Самодельный трекер для солнечных батарей готов. Самостоятельно можно смастерить и солнечный коллектор, и даже солнечную батарею.

Наверх