Sistema di localizzazione automatica solare portatile: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

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di: Dave Weaver

Questa struttura è realizzata con estrusione a T in alluminio. Ho scelto quel materiale perché è pulito, leggero e fantastico con cui lavorare. Questo potrebbe essere costruito molto facilmente con il legno, ma non sarebbe così resistente ai raggi UV e all'umidità. Se vuoi vedere più informazioni sulle mie costruzioni solari, segui questo link al mio sito Etsy. Questa è una build per un inseguitore solare veramente portatile adatto ai camperisti. Utilizza un pannello solare flessibile che può essere riposto molto facilmente.

Finché la terra ruota, il Sole seguirà il cielo da est a ovest. Considerando che un pannello solare produce la sua potenza massima nominale solo quando è ad angolo retto rispetto al sole, è logico che quegli stessi pannelli producano la massima potenza solo per una brevissima parte della giornata. Questi stessi pannelli, se girati ogni pochi minuti sarebbero molto più efficienti.

Ho cercato per anni un pannello solare con tracciamento automatico pratico ed economico, ma non sono davvero là fuori. Quelli che esistono non sono portatili e sono molto costosi. Così ho deciso di costruirne uno mio.

Il sistema che ho costruito è un sistema monoasse costruito con estruso di alluminio con scanalatura a T, un robusto set di ruote, un attuatore a 12 vdc e un'inclinazione regolabile manualmente. È stato utilizzato un pannello solare da 50 watt ma può gestire fino a 100 watt con modifiche al design. Ha un regolatore di carica solare, un componente di inseguimento solare conveniente e un attuatore per ruotare il pannello solare. Basta collegare una batteria di accumulo ai cavi a connessione rapida e caricare la batteria di accumulo. Se hai bisogno solo di alimentazione CC e ti capita di utilizzare solo LED per fornire luce durante la sera, avresti tutto ciò di cui hai bisogno. Tuttavia, la maggior parte delle persone attive richiede alimentazione CA per radio, TV, caffettiere e forse anche un frigorifero. In questo caso vorrai acquistare batterie aggiuntive per creare un array e collegarle a un inverter di potenza di discesa. Oppure, puoi acquistare qualsiasi numero di alimentatori portatili sul mercato che li combineranno in un bel gruppo compatto e leggero. Il Goal Zero è l'alimentatore ideale per questo sistema.

Elenco dei materiali:

(1) pannello solare da 50 watt

(1) Estrusione con scanalatura a T in alluminio da 36" 1" x 1"

(1) Estrusione con scanalatura a T in alluminio da 24" 1" x 2"

(2) Estrusione a T in alluminio da 10" 1" x 1"

(2) ruote del tosaerba da 8"

(3) Piastra di giunzione a T a 5 fori

(2) Sacchetti 1/4-20 x 1/2 vite con dado a T

(1) 180 gradi. staffa girevole

(2) 90 gradi. protuberanze

(1) attuatore lineare 12 v c.c. con corsa 12"

(1) inseguitore solare Home CSP

(1) 36 di lunghezza di 1/2-20 tutta la filettatura

(2) dadi di bloccaggio 1/2-20

(2) rondelle SS da 1/2"

(1) busta da (10) 1/2-20 noci

(1) striscia di giunzione a 3 fori

(1) 36 lunghezza di 1/2 cpvc

(1) scatola "J" di CPVC

36 di cavo CAT 5 o qualsiasi filo di rame a 4 fili di calibro leggero

Strumenti richiesti

(1) punta da trapano 11/64

(1) 1/4-20 rubinetto

Rubinetto 1/4-20 a mano

Chiave a T da 3/16"

chiave a mezzaluna

spelafili

dadi

nastro elettrico

maggiori dettagli medomyself.com

Passaggio 1: Passaggio 1: assemblaggio dell'albero alla base

Il primo passo è montare l'albero con la base. L'albero è estruso con scanalatura a T da 36" @ 1" x 1". La base è estrusione con scanalatura a T da 24" @ 1" x 2". Sono collegati tra loro con una staffa a 5 fori, anch'essa prodotta da 80/20.

Posizionare (4) viti 1/4-20 nella fila inferiore della staffa a 5 fori e (3) viti con dadi a T sulla fila superiore della stessa staffa. Non stringere ancora. Far scorrere il lato a 3 fori della staffa sull'albero. Far scorrere il lato a 4 fori della staffa nella base. Posiziona la staffa in modo che sia al centro. Stringere le 4 viti sul fondo e quindi posizionare saldamente l'albero contro la base con la chiave a T. Stringere le 3 viti rimanenti.

Passaggio 2: Passaggio 2: installazione dell'asse attraverso la base

Ora prendi la sezione di tutto il filo e posizionala attraverso il foro centrale della base. Avrai bisogno di circa 4 che si estendono da ciascuna estremità per consentire alle ruote di avere spazio sufficiente. Posizionare una rondella da 1/2 su ciascuna estremità e quindi avvitare un dado da 1/2-20 su ciascuna estremità. Serrarle completamente.

Ora prendi una ruota e posizionala all'estremità dell'asse come mostrato. Avvitare un dado di bloccaggio 1/2-20 su ciascuna estremità. Questa non è una Ferrari, le ruote dovrebbero avere un po' di gioco e dovrebbero girare liberamente.

Questo completa la base.

Passaggio 3: Passaggio 3: installazione del braccio e del piede dell'attuatore

La parte inferiore del supporto è composta da (2) sezioni da 10" di estrusione da 1" x 1". Una sezione è collegata all'albero, l'altra è montata sulla staffa girevole da 180" e funge da gamba. Qui è dove regolerai l'inclinazione.

La staffa a T mostrata in foto non viene più utilizzata, io invece utilizzo una staffa a T a 5 fori (le stesse che verranno montate sul pannello solare). Installare viti e dadi a T sulla staffa e far scorrere l'albero come mostrato, a circa 10" da terra. Serrare le 3 viti sul lato dell'albero. Ora far scorrere (1) delle sezioni da 10" di 1" x 1" su il (2) lato foro della staffa e serrare.

Prendi la restante sezione da 10" di estrusione e installa la staffa girevole a 180 gradi come mostrato. La manopola di rotazione e il bullone del carrello devono essere smontati prima dell'installazione. La sezione da 10" per la gamba deve essere filettata solo su un'estremità. Il nocciolo a 90 gradi si infila nella sezione filettata dell'estrusione.

Passaggio 4: Passaggio 4: installazione di staffe per pannello solare

Questo passaggio richiede di praticare dei fori nel telaio esterno del pannello solare. Posiziona una delle staffe a 5 fori sulla parte superiore del pannello solare e segna dove stanno andando i fori, questo dovrebbe essere al centro del pannello. Fatelo anche per il fondo. Praticare (2) fori, i 2 fori esterni, con una punta da 11/64 . Dopo aver praticato i fori, sostituire la punta con il maschio da 1/4-20 e maschiare i fori. Non è necessario il lubrificante per questi rubinetti.

Prendere le (2) sporgenze a 90 gradi rimanenti e installarle sull'albero come mostrato. Questi dovrebbero essere distanziati in modo che corrispondano alla distanza tra le due parentesi. A questo punto hai due opzioni, puoi inserire una delle viti a testa esagonale da 1/4-20 nella staffa del pannello solare e nel nocciolo. Puoi farlo per la parte superiore e inferiore. L'alternativa è infilare 2 piccole sezioni di 1/4-20 tutto filetto, lunghe circa 1,5 con dado di bloccaggio e un distanziatore di plastica nel nocciolo. Ciò consente di inserire e rimuovere facilmente il pannello.

Passaggio 5: Passaggio 5: installazione dell'attuatore e dell'hardware

Ora installa la striscia di giunzione a 3 fori all'estremità dell'estrusione da 10 che si estende dall'albero. Installa 2 viti a testa tonda e 2 dadi a T per fissarlo, ma lascia libero l'ultimo foro.

L'attuatore viene fornito con hardware di montaggio. La staffa angolata del cilindro deve essere installata sul lato sinistro del pannello solare come mostrato utilizzando le stesse tecniche per le staffe del pannello solare. Un'estremità ha un dado ad alette e l'altra estremità è fissata.

Prendi un bullone da 1/4-20 lungo 2" e passalo attraverso il foro libero sulla striscia di giunzione e avvita un dado 1/4-20 per fissarlo. Posiziona un distanziatore di nylon alto 1/4" sul bullone, questo ridurrà l'attrito. Ora avvitare il dado ad alette 1/4-20 sul bullone per fissare l'attuatore su un'estremità. Installare la staffa dell'attuatore sul pannello solare e fissare la corsa rd dell'attuatore.

L'attuatore non deve impegnarsi e deve percorrere l'intero arco. Questo sarà testato in seguito.

Passaggio 6: Passaggio 6: installazione dell'inseguitore solare e della scatola di giunzione

Il sensore è montato all'estremità del tubo CPVC da 1/2 . Il sensore ha (4) fili, batteria più, batteria meno, CW e CCW per l'attuatore. La piccola scatola di giunzione è montata a 3/4 in basso il CPVC e un'altra breve sezione di CPVC si estendono dal fondo della scatola di giunzione, abbastanza da raggiungere la parte inferiore del telaio esterno del pannello solare. Questo gruppo è fissato al pannello solare tramite fascette stringitubo. I cavi entreranno dal fondo e uscire lateralmente verso il controller e verso l'alto nel sensore.

L'inseguitore solare che ho usato è prodotto da Home CSP. Ho usato il Tiny Tracker con tutti i sistemi che ho costruito e non ho mai avuto problemi. Consiglio vivamente di usarne uno per il tuo sistema.

Passaggio 7: Passaggio 7: cablaggio dei componenti

Per quanto riguarda il cablaggio del tuo inseguitore solare, hai un paio di opzioni. Se stai utilizzando un pannello solare da 50 watt e il tuo intento è quello di caricare una grande batteria a ciclo profondo che si trova in un alimentatore come Xantrex o da solo, collega semplicemente come mostrato.

I connettori rapidi Anderson sono usati per collegare tutto. Poiché questo è solo un pannello solare da 50 watt, non produce molta corrente (< 3 ampere), quindi un piccolo regolatore di carica da 7 ampere andrà bene. Ho scelto di installarlo sul retro del pannello solare con il silicio, ma sarebbe meglio usare il controller di carica integrato in alcuni degli alimentatori più comuni.

Passaggio 8: Passaggio 8: preparazione e test finali

L'alimentatore nella foto è solo qualcosa che ho messo insieme. Volevo un alimentatore molto più leggero che potesse essere collegato a margherita con altri pacchi batteria per aumentare la capacità di archiviazione. Ho usato una scatola della batteria con un indicatore di carica a LED. Invece di usare una pesante batteria al piombo, ho usato una batteria LiFePO4 20 AH. Ho messo un inverter di potenza modificato da 800 watt nella parte inferiore con un telecomando montato sulla parte anteriore della scatola. Pesa solo circa 15 libbre.

Nella foto accanto noterai che sto usando una presa di corrente per sigaretta da 12 Vdc per convertire i connettori Anderson. Uso anche un misuratore "Watts Up" per misurare la corrente di carica…bello da avere.

Quando viene applicata l'alimentazione per la prima volta, l'attuatore si muoverà verso Ovest poi verso Est e si fermerà, dopo alcuni istanti inizierà a cercare il Sole. Da quel momento in poi il tracker campiona la luce ogni 3 minuti circa. Questo processo si ripeterà fino al tramonto. Di notte tornerà in Oriente e tramonterà.

Installare la manopola girevole lunga con perno 1/4-20. Dovrai toccare l'estremità dell'albero per installarlo.

Corsa di prova dell'attuatore

Questo supporto non ha finecorsa, l'attuatore lineare li ha incorporati, ecco perché è necessario assicurarsi che il pannello solare possa viaggiare di circa 180 gradi da est a ovest quando è rivolto a sud. Se il pannello si blocca o non si sposta a sufficienza, allentare le viti a testa esagonale da 1/4-20 che fissano la striscia di giunzione a 3 fori e far scorrere dentro o fuori per aumentare o diminuire la corsa. Riavvitare.

Passaggio 9: Passaggio 9: Operazione

operazione

La gamba inferiore del supporto deve essere piegata per un trasporto sicuro. Per fare ciò, allentare la manopola nera e piegare la gamba inferiore da 10 verso l'albero. Serrare nuovamente la manopola.

Spostare il supporto solare in un'area con una visuale libera del cielo australe. Posizionare la maniglia sull'albero in modo che sia rivolto verso sud. Collegare l'alimentatore al supporto solare.

Allentare la manopola di rotazione inferiore e inclinare il supporto in modo che corrisponda all'angolo approssimativo del sole. Serrare la manopola. Presto il tuo pannello inizierà a tracciare da solo.

Per maggiori dettagli e altre build:

www.etsy.com/shop/BuildFromPlans

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Attenzione - In arrivo a gennaio 2016 - Supporto portatile per l'inseguimento solare

Nella prima settimana di gennaio 2016 introdurremo un

sistema di inseguimento solare completo per quelli di voi che non vogliono scherzare con la costruzione di uno da zero. Lanceremo un inseguitore solare ad asse singolo che gestirà un pannello solare fino a 100 watt. Comprenderà:

Pannello solare da 50 watt

Regolatore di carica solare

attuatore 12 vdc

Inseguitore solare

Supporto universale (gestisce pannelli fino a 100 watt)

Carrello portatile con ruote

Auto Singolo asse (azimut)

Meccanico (inclinazione)