|
Виж темите без отговор | Виж активните теми
Дата и час: Пон Юли 27, 2026 12:54 pm
Пасивно управление за слънчев концентратор
| Автор |
Съобщение |
|
NRG
Ранг: Минаващ
Регистриран на: Пон Юни 01, 2009 11:13 pm Мнения: 39
|
 Re: Пасивно управление за слънчев концентратор
 |  |  |  | ¶ написа: Преди да те залеят с оферти кой е най-правия и кой е най-кривия контролер за тази задача, ако можеш отговори на примерно следните въпроси:
- Какви са двигателите, които ще използваш ? - Искаш сам да си пишеш софтуера, или търсиш нещо готов ? - Какви са температурните сензори, обхват на измерваната температура ? - Колко на брой грешки ще запаметява, колко е размера в байтове на една грешка ? - Термалния анализ микроконтролера ли ще го прави, или събраните от микроконтролера данни ще се обработват от ПК ? - Микроконтролера ще има ли някаква модерна комуникация, или сам за себе си ще работи ?
Всъщност, въпросите са много повече, но започвайки да си отговаряш на базовите, ще стигнеш до опреден кръг микроконтролери, които биха били подходящи за задачата. |  |  |  |  |
1. Двигателите са линейни позиционери на сателитни чиний. В споменатия форум за Соларна енергия има негативни отзиви относно здравината на тези моторчета, чийто точки на свързване (ябълки) се разхлабвали, моторите се разтропвали, разхерметизирали и прочие. Моите наблюдения са различни. Например, имам чиния с диаметър 1.8м, на която е монтиран мотор от 1992 година, който е все още си бачка и създалият се луфт е минимален, като не съм убеден, дали още в началото не е съществувал. Имайки предвид, че амортизацията при концентратора ще е стотици пъти повече, думите от соларния форум могат да бъдат потвърдени и ще се наложи да търсим други решения.
Не съм разглабял моторчето и не съм го замервал, но преглеждайки нета набързо виждам следните примерни характеристики:
* Максимален ход : 30.48 см
* Предназначен за антени : 1.2м-1.5м
* Статично натоварване : 490кг
* Динамично натоварване : 210кг
* Скорост на движение : 5.6 мм/сек
* Резилюция : 48 пулса/инч
* Захранващо напрежение : 36 V.
* Тегло : 4.6 Kg.
* Гар. срок : 5 години.
Ето и линка < http://www.sattvshop.com/index.php?main ... cts_id=171 >
1. Хода на моторчето е идеален за стойката, която съм сглобил - компактна и здрава. Обхвата по азимут (по хоризонталата) е достатъчно да бъде около 170-180 за да се уловят 95% от енергията достигаща земната повърхност (при идеални условия). Дискретата на алгоритъма, с който пресмятам е до 3 стотни от градуса, така че могат да се пренебрегнат. Ако хода на мотора е 30см, то по траектория с радиус 15 см, мотора на теория ще има 180традуса работен ход. Смятам да направя радиуса малко по-голям, така че изходната позиция на мотора да е 2-3 градуса южно от изтока, съответно крайната позиция да бъде на 2-3 градуса южно от запада. Резолюцията на моторчето е 48 пулса на инч, което конвертирано в метрични единици ще бъде 2.54/48=0.052917 см/пулс = ~0.53мм/пулс. Пресмятайки геометрията на траекторията, хода на буталото като функция на ъгъла, при радиус на траекторията 15см в диапазона между 5 и 165 градуса, d(бутало)/d(азимут) е по-голямо от 0.5 мм/градус, като максималната стойност е 2.5 мм/градус, когато мотора е избутал 90 градуса от изтока, т.е. е около юга - там където прецизността е най-скъпа, грешките на мотор с подобна резолюция са две десети от градуса, ако приемем, че грешките не се натрупват.
Следователно, моторчета с по-голяма резолюция ще вършат по-прецизна работа, но системата трябва да е "closed loop" - затворена с датчик за ъгъл или някоя друга сгода от предложенията, които имахте, за да се постигне желана прецизност. Между другото, не съм пресмятал нужната прецизност, но площа на фокалната точка на параболичния колектор може да се направи такава, че да обере грешките от непрецизно насочване с градус или два.
|
| Чет Юни 18, 2009 7:34 pm |
|
 |
|
NRG
Ранг: Минаващ
Регистриран на: Пон Юни 01, 2009 11:13 pm Мнения: 39
|
 Re: Пасивно управление за слънчев концентратор
2. Относно софтуера, стигнал до състояние да изчисля соларната позиция от изгрев до залез с висока точност, като калкулациите са базирани на алгоритми развити от редица хора, които са основно от NREL - САЩ. Естествено с програмирането на контролера, няма да мога да се справя за ден или два, че то не е ядене на хляб , но един псевдо код мога да сглобя, който да покаже, как си представям работния цикъл на системата.
3. Температурните замервания ще се осъществяват от серия термистори, чийто цена и висока прецизност са аргумента ми за това решение. То, както казваш и ти, тепърва въпросите започват. Само температурните калкулации, контрол и мониторинг ще са голяма работа, пък за останалото да не приказваме.
4. N/A
5. Не съм сигурен, но вероятно ДА, микроконтролера ще прави анализа.
6. Поради липса на знания и умения, вероятно за сега НЕ. Поради наличие на желание, в бъдеще сигурно ДА! 
|
| Чет Юни 18, 2009 8:06 pm |
|
 |
|
ToHu
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Нед Сеп 26, 2004 9:21 pm Мнения: 30684 Местоположение: София
|
Това че ти трябва само директна светлина не е особен проблем за да направиш активно следене, всичко зависи от оптика и спектър. Проста оптика ограничаваща зрителният ъгъл, която в най-простия си вариант може да е една тръба, което обаче не е добро решение, съчетано с това че теб те интересува директна светлина, или по точно IR частг на спектъра, тъй като тя ще ти върши работа, то не е кой знае колко да се реализира.
Но друг е въпроса, дали наистина има нужда от активно управление, решението е по скоро чисто практично,слънцето може да се следи много точно, закона на движение на планетата е известен, няма никакъв проблем да се следи, все пак хората следят звезди с телескопо по хиляди тонове без да губят звездата и на милиметър в-ъ плаката, така че едва лиима смисъл да се обсъжда дали е надеждно подобен тип следене. По скоро нещатат ще опрат до настройка.
Относно точното време, абе сигурно GPS е модерно и хубаво решение, но все още си има радиочасовници, много по леки за работа, а и лично според мен по точни.
Проблеми те си са по скоро механични тук, и то не са толкова сериозни, зависи какъв бюджет се визира, и на каква конструкция се залегне. Управлението на сателитните чиниии определено не е правено за подобна цел, дори да е качествено изпълнен самия задвижващ механичъм, по голямпроблем е подходящото монтиране на колектора, за да се двии леко с таква задвижка, тя или трябва да е доста по мощна от нужното, или монтажа на клектора да е доста прецизен, лагери, малки хлабини и т.н. за да не се появят луфтове, след това да почне да заяжда и в резултат да износи задвижка с по малка товароносимост.
За да се следи слънцето е нужна екваториална монтировка на колектора, тук малко отиваме в термини от астрономията, но всичко това е измислено и решено много отдавна. Та добре е да се почне от там, аз ако бях бих заложил на такъв тип монтировка, след това дизайн на подходяща механика, която да не е сложна и да позволява лесно и точно насочване на полярната ос, съответно подходящи редуктори, или ако се реши някакъв друг тип задвижки за въртеливото движение.
Днес по друг повод ми даоха цена на едни много подходящи редуктори, около 600 лв, това нещо може да върти и кулокран сигурно, има го във вариант както 24 така и 220 В, това разбира се е редуктор за гаражна врата, но тов аняма никакво значение. Движението винаги е еднопосочно, т.е. луфта в редуктора е без абсолютно ниакаво значение стига да има изходна точка, някакъв сензор имам в предвид.
Много стандартно решение е изпозлване на синхронен двигател, разбирасе не с този редуктор за който говоря, но сигурно ще ти е по трудно да го управляваш в сравнение с някакъв друг и сензор за абсолщтна позиция на оста.
п.с. относно стърлинга, хубаво е за игра но се оказва че БГ не се препоръчителна, миналата година правих проучване, но според производителя сме твърде на север, според данните за слънцегрееене които имат, специално за енергията в нужния спектър, не е подходящо за стърлинг генератори, поне не тия които проучвах, а според това кеото намерих из нета те са едни от най-добрите, иначе бях мисли по въпроса за дестина установки по 20 kW, според мен стърлинга има много предимства пред фотоволтаиците.
|
| Чет Юни 18, 2009 11:16 pm |
|
 |
|
radolin
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Пон Дек 19, 2005 12:21 pm Мнения: 1037
|
Ето готови програми за изчисляване на позицията на слънцето на С, за PC са, но може да се ползват за някаква основа предполагам.
http://www.nrel.gov/midc/spa/
http://rredc.nrel.gov/solar/codes_algs/solpos/
|
| Пет Юни 19, 2009 4:16 pm |
|
 |
|
NRG
Ранг: Минаващ
Регистриран на: Пон Юни 01, 2009 11:13 pm Мнения: 39
|
|
| Пет Юни 19, 2009 4:23 pm |
|
 |
|
Lupus
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Сря Дек 01, 2004 12:44 am Мнения: 2811 Местоположение: София
|
Къде ще бъде разположен съда с флуида, който ще нагряваш и какъв флуид ще се ползва?
|
| Съб Юни 20, 2009 11:06 am |
|
 |
|
NRG
Ранг: Минаващ
Регистриран на: Пон Юни 01, 2009 11:13 pm Мнения: 39
|
Паради високата концентрация, температури от между 350 и 700 градуса са възможни, което ограничава избора за работен флуид значително. Мисля да монтирам една серпентина от медна тръба с диаметър 6-8мм във фокалната точка, като радиуса на серпентината трябва правилно до пресметна - Хем да не е прекалено голям и да предизвика загуби, хем да може да обере малко грешки от механикака и електрониката. Двигателно масло остава избора ми за флуид за момента, от серпентината до един междинен топлообменник, монтиран на гърба на чинията за самата стойка, така че водата, която ще нагрявам, ще се нагрява в този съд, в който циркулират едновременно и двете серпентини.
|
| Съб Юни 20, 2009 3:28 pm |
|
 |
|
Lupus
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Сря Дек 01, 2004 12:44 am Мнения: 2811 Местоположение: София
|
Има и друга възможност - малко параболично огледало, което да връща снопа светлина през отвор в чинията зад нея. И там да е съда с флуида.
|
| Съб Юни 20, 2009 4:32 pm |
|
 |
|
NRG
Ранг: Минаващ
Регистриран на: Пон Юни 01, 2009 11:13 pm Мнения: 39
|
Проблема с прецизността се усложнява с допълнителни оптически елементи, както и загубите от рефлективност ще се увеличат. Термодинамически не се оправдава.
Друг проблем може да се окаже сигурността. Имайки сноп от паралелни лъчи, имаш оръжие!!!
|
| Съб Юни 20, 2009 4:42 pm |
|
 |
|
bongo_x2
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Вто Яну 20, 2009 11:54 pm Мнения: 11338 Местоположение: "Занзибар"
|
 Само от любопитство:
На този флуид помпа не му ли трябва?
Прегледах набързо сайтовете но видях само общи лафове.
А според мен или чиния с помпа или плосък неуправляем панел на самоток до варела - поне да е просто и евтино.
|
| Съб Юни 20, 2009 6:46 pm |
|
 |
|
NRG
Ранг: Минаващ
Регистриран на: Пон Юни 01, 2009 11:13 pm Мнения: 39
|
От помпа ще се нуждаят, както първичният високо-потенциален кръг, така и вторичният. Хубаво, че стана на въпрос, защото не съм се замислял за температурния обхват, в който може да работи дадена помпа, както и вида флуид, с който може да работи.
|
| Съб Юни 20, 2009 6:50 pm |
|
 |
|
bongo_x2
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Вто Яну 20, 2009 11:54 pm Мнения: 11338 Местоположение: "Занзибар"
|
Мии, като ще е с автомобилно масло тя помпата е ясна.
Оттам нататък се почва: управление, мощност, фи на тръбите, изолация и т.н. Щото при по-голяма мощност/дебит спада температурата ама се харчи ток. А спадането на температурата води до по-малки загуби в околната среда и намалява котленият камък и другите амортизации.
А втората помпа решително не ми харесва: тук "слънчевата вода" е доста популярна, инсталациите са на покрива и всичко е на самотек.
Освен това: струва ми се, че ще е по-добре ако приемникът ти не е проста серпентина а нещо по-рошавичко откъм облъчената страна.
Edit2: ама то маслото не беше ли лош топлопреносител? Освен това какво ще стане при една ранна есенна слана?
Май ще трябва да минеш на "антифриз" с по-голям дебит и по-ниска температура.
А в компютрите и в някои хладилници дори е без помпа - изпарение-конденз.
|
| Съб Юни 20, 2009 7:36 pm |
|
 |
|
miro_atc
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 6:52 pm Мнения: 11265 Местоположение: Добрич
|
Над апартамента си имам около 250 км. покрив и по принцип се ровя за разни идеи как да го използвам (без големи инвестиции катп PV-та).
Но тая идея със старите чинии нещо не ме кефи. Не разбирам как ще си изолира, щото това е много по-важно отколкото самата концентрация.
По-удачно ми се чини следното - клетка с концетратори на основата на френелови лещи . Във фокуса обаче бих сложил стандартен вакуумен-тръбен колектор. Така ще се получи двойна изолация и концетрация. Цялото това в един панел, който пак може да си се врътка...
Добрата изолация ще позволи достигането на по-височка температура, лошото е че обикновено вакуумно-тръбните колектори ги правят за температури под 300 градуса. Всъщност може да приказва с производителите и хубавото е че има български такива. Евентуално ако е възможно едно леко вдигане или на температурата или на налягането ще позволи и производството на електроенергия.
Нямам идея за конкретна термомашинка, но то ще е или Ранки или Стирлинг между първия кръг и втория...
|
| Съб Юни 20, 2009 8:49 pm |
|
 |
|
bongo_x2
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Вто Яну 20, 2009 11:54 pm Мнения: 11338 Местоположение: "Занзибар"
|
Миро, колкото повече се чудиш толкова по-дълго ще си включваш бойлера за да се изкъпеш
На първо време сложи един термоизолиран бидон отгоре с автомат от тоалетно казанче (през тръба водата излиза отдолу). В плосък сандък с джам отпред навий малко (е, не много малко) черен маркуч (с няколко клона) като гледаш циркулацията да става на самоток. Вуйчо ми в БГ от години използва система по тази идея и още не се е оплакал - значи работи. Зимата я източва, естествено.
Системата е безценна ако посред лято спират водата
Edit: а бе никой ли вече не помни летните бани по курортите които бяха един огромен паралелепипед ръчно пълнен с вода и душове отдолу - пак вършеха работа.
|
| Съб Юни 20, 2009 9:30 pm |
|
 |
|
miro_atc
Ранг: Форумен бог
Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 6:52 pm Мнения: 11265 Местоположение: Добрич
|
bongo, тая система ми е известна... един приятел така са си направили на село, имат си открит душ в градината, който се захранва от много дълъг маркуч. Супер ефикасно решение, инвестициите са почти нулеви, тък като маркуча така или иначе го ползват за поливане вечер.
Между другото и на Аркутино душовете са на тоя принцип, но имат един бъг - маркучите им минават под дървената пътека и тук-там са заровени и като се къпеш се редува вряла и студена вода. Би се оправило с едно малко резервоарче, което да отфилтрира пиковете като един кондензатор
Но целата тая схема е приложима само за 2 месеца в годината. А ние тук сме малко по-на север и по-рентабилно би било решение, което да бачка и зимата за отопление...
|
| Съб Юни 20, 2009 10:04 pm |
|
|
Кой е на линия |
Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта |
|
Вие не можете да пускате нови теми Вие не можете да отговаряте на теми Вие не можете да променяте собственото си мнение Вие не можете да изтривате собствените си мнения Вие не можете да прикачвате файл
|
|