Tragbares Solar-Auto-Tracking-System - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

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von: Dave Weaver

Dieser Build wird mit Aluminium-T-Nut-Extrusion hergestellt. Ich habe dieses Material gewählt, weil es sauber, leicht und gut zu verarbeiten ist. Dieser könnte sehr leicht mit Holz gebaut werden, wäre aber nicht ganz so beständig gegen UV-Licht und Feuchtigkeit. Wenn Sie mehr Informationen zu meinen Solar-Builds sehen möchten, folgen Sie bitte diesem Link zu meiner Etsy-Site. Dies ist ein Build für einen wirklich tragbaren Solartracker, der für Wohnmobile geeignet ist. Es verwendet ein flexibles Solarpanel, das sehr leicht verstaut werden kann.

Solange sich die Erde dreht, folgt die Sonne dem Himmel von Ost nach West. Wenn man bedenkt, dass ein Solarpanel seine maximale Nennleistung nur dann erzeugt, wenn es im rechten Winkel zur Sonne steht, liegt es nahe, dass dieselben Panels nur für einen sehr kurzen Teil des Tages maximale Leistung produzieren. Dieselben Platten, wenn sie alle paar Minuten gedreht würden, wären viel effizienter.

Ich habe jahrelang nach einem praktischen und kostengünstigen Solarpanel mit automatischer Nachführung gesucht, aber es gibt sie nicht wirklich. Die existierenden sind nicht tragbar und sehr teuer. Also beschloss ich, mein eigenes zu bauen.

Das von mir gebaute System ist ein einachsiges System mit T-Nut-Aluminium-Strangpressprofil, einem stabilen Radsatz, einem 12-VDC-Aktor und einer manuell einstellbaren Neigung. Es wurde ein 50-Watt-Solarpanel verwendet, das jedoch mit Änderungen am Design bis zu 100 Watt bewältigen kann. Es verfügt über einen Solarladeregler, eine kostengünstige Solar-Tracking-Komponente und einen Aktuator zum Schwenken des Solarpanels. Schließen Sie einfach einen Akku an die Schnellanschlussdrähte an und laden Sie Ihren Akku. Wenn Sie nur Gleichstrom benötigen und zufällig nur LEDs verwenden, um Licht durch den Abend zu bringen, haben Sie alles, was Sie brauchen. Die meisten aktiven Leute benötigen jedoch Wechselstrom für Radios, Fernseher, Kaffeekannen und vielleicht sogar einen Kühlschrank. In diesem Fall sollten Sie zusätzliche Batterien kaufen, um ein Array zu erstellen und sie an einen Sinkstrom-Wechselrichter anzuschließen. Oder Sie können eine beliebige Anzahl von tragbaren Netzteilen auf dem Markt erwerben, die sie in einer schönen kompakten und leichten Baugruppe kombinieren. Das Goal Zero ist das ideale Kraftpaket für dieses System.

Materialliste:

(1) 50 Watt Solarpanel

(1) 36" Aluminium-T-Nut-Extrusion 1" x 1"

(1) 24" Aluminium-T-Nut-Extrusion 1" x 2"

(2) 10" Aluminium-T-Nut-Extrusion 1" x 1"

(2) 8 Rasenmäherräder

(3) 5-Loch-T-Verbindungsplatte

(2) Beutel 1/4-20 x 1/2 Schraube mit T-Mutter

(1) 180 Grad Schwenkhalterung

(2) 90 Grad Noppen

(1) Linearantrieb 12 V DC mit 12 Hub

(1) Solartracker Home CSP

(1) 36 Länge von 1/2-20 alle Gewinde

(2) 1/2-20 Kontermuttern

(2) 1/2 SS-Unterlegscheiben

(1) Beutel mit (10) 1/2-20 Nüssen

(1) 3-Loch-Verbindungsleiste

(1) 36 Länge von 1/2 cpvc

(1) "J"-Box von CPVC

36 CAT 5-Kabel oder ein beliebiges leichtes 4-adriges Kupferkabel

Werkzeuge benötigt

(1) 11/64 Bohrer

(1) 1/4-20 tippen

1/4-20 Handhahn

3/16 T - Schraubenschlüssel

halbmondschlüssel

Abisolierzangen

Drahtmuttern

Isolierband

mehr Details medomyself.com

Schritt 1: Schritt 1: Montage des Mastes an der Basis

Der erste Schritt besteht darin, den Mast mit der Basis zu montieren. Der Mast ist 36" @ 1" x 1" T-Nut-Extrusion. Die Basis ist 24" @ 1" x 2" T-Nut-Extrusion. Sie werden mit einer 5-Loch-Halterung, ebenfalls hergestellt von 80/20, verbunden.

Platzieren Sie (4) 1/4-20 Schrauben in der unteren Reihe der 5-Loch-Halterung und (3) Schrauben mit T-Muttern in der oberen Reihe derselben Halterung. Noch nicht festziehen. Schieben Sie die 3-Lochseite der Halterung auf den Mast. Schieben Sie die 4-Loch-Seite der Halterung in die Basis. Positionieren Sie die Halterung so, dass sie in der Mitte ist. Ziehen Sie die 4 Schrauben an der Unterseite fest und setzen Sie den Mast dann mit Ihrem T-Schlüssel fest gegen die Basis. Ziehen Sie die 3 verbleibenden Schrauben fest.

Schritt 2: Schritt 2: Installieren der Achse durch die Basis

Nehmen Sie nun den Abschnitt des All-Threads und legen Sie ihn durch das mittlere Loch der Basis. Sie benötigen ungefähr 4 von jedem Ende, damit die Räder genügend Spiel haben. Legen Sie eine 1/2 Unterlegscheibe auf jedes Ende und schrauben Sie dann an jedem Ende eine 1/2-20 Mutter auf. Ziehen Sie sie vollständig fest.

Nehmen Sie nun ein Rad und legen Sie es wie abgebildet auf das Ende der Achse. An jedem Ende eine 1/2-20 Kontermutter aufschrauben. Dies ist kein Ferrari, die Räder sollten ein wenig Spiel haben und sie sollten sich frei drehen.

Damit ist die Basis abgeschlossen.

Schritt 3: Schritt 3: Installation des Betätigungsarms und -fußes

Der untere Teil der Halterung besteht aus (2) 10" Abschnitten von 1" x 1" Extrusion. Ein Abschnitt ist mit dem Mast verbunden, der andere ist an der 180" Schwenkhalterung montiert und dient als Bein. Hier stellen Sie die Neigung ein.

Die auf dem Foto gezeigte T-Halterung wird nicht mehr verwendet, stattdessen verwende ich eine 5-Loch-T-Halterung (die gleichen, die am Solarpanel montiert werden). Bringen Sie Schrauben und T-Muttern an der Halterung an und schieben Sie den Mast wie abgebildet nach unten, ungefähr 10" über dem Boden. Ziehen Sie die 3 Schrauben auf der Mastseite fest. Schieben Sie nun (1) der 10" Abschnitte von 1" x 1" auf die (2) Lochseite der Halterung und ziehen Sie sie fest.

Nehmen Sie den verbleibenden 10"-Abschnitt des Profils und installieren Sie die 180-Grad-Schwenkhalterung wie abgebildet. Der Drehknopf und die Schlossschraube müssen vor der Installation demontiert werden. Der 10"-Abschnitt für das Bein muss nur an einem Ende mit einem Gewinde versehen werden. Die 90-Grad-Noppe wird in den Gewindeabschnitt der Extrusion eingeschraubt.

Schritt 4: Schritt 4: Installation von Halterungen für Solarpanel

Dieser Schritt erfordert, dass Sie Löcher in den Außenrahmen des Solarmoduls bohren. Platzieren Sie eine der 5 Lochhalterungen auf der Oberseite des Solarpanels und markieren Sie, wo die Löcher verlaufen, diese sollte sich in der Mitte des Panels befinden. Tun Sie dies auch für den Boden. Bohren Sie (2) Löcher, die 2 äußeren Löcher, mit einem 11/64 Bohrer. Nachdem die Löcher gebohrt sind, tauschen Sie den Bohrer mit dem 1/4-20 Gewindebohrer aus und klopfen Sie die Löcher. Sie benötigen kein Schmiermittel für diese Gewindebohrer.

Nehmen Sie die (2) verbleibenden 90-Grad-Noppen und installieren Sie sie wie abgebildet am Mast. Diese sollten so beabstandet sein, dass sie dem Abstand zwischen den beiden Klammern entsprechen. An dieser Stelle haben Sie zwei Möglichkeiten, Sie können eine der 1/4-20 Sechskantschrauben in die Solarpanelhalterung und in die Noppe einführen. Sie können dies für oben und unten tun. Die Alternative besteht darin, 2 kleine Abschnitte von 1/4-20 All-Thread, ca. 1,5 lang mit Kontermutter und einem Kunststoff-Abstandshalter in die Noppe einzufädeln. Dadurch können Sie die Platte leicht auf- und abschieben.

Schritt 5: Schritt 5: Aktuator und Hardware installieren

Installieren Sie nun den 3-Loch-Verbindungsstreifen am Ende des 10 -Profils, das sich vom Mast erstreckt. Installieren Sie 2 Rundkopfschrauben und 2 T-Muttern, um es zu befestigen, aber lassen Sie das letzte Loch frei.

Der Antrieb wird mit Befestigungsmaterial geliefert. Die abgewinkelte Zylinderhalterung sollte wie gezeigt auf der linken Seite des Solarmoduls installiert werden, wobei die gleichen Techniken für die Solarpanelhalterungen verwendet werden. Ein Ende hat eine Flügelmutter und das andere Ende ist verstiftet.

Nehmen Sie eine 2" lange 1/4-20 Schraube und führen Sie sie durch das freie Loch auf dem Verbindungsstreifen und schrauben Sie eine 1/4-20 Mutter auf, um sie zu sichern. Platzieren Sie einen 1/4" hohen Nylonabstandshalter auf der Schraube wird die Reibung reduzieren. Schrauben Sie nun die 1/4-20 Flügelmutter auf die Schraube, um den Antrieb an einem Ende zu sichern. Installieren Sie die Aktuatorhalterung am Solarpanel und stiften Sie den Hub rd des Aktuators.

Der Aktuator darf nicht klemmen und muss den vollen Bogen durchfahren. Dies wird später getestet.

Schritt 6: Schritt 6: Installation des Solartrackers und der Anschlussdose

Der Sensor wird am Ende des 1/2" CPVC-Rohrs montiert. Der Sensor hat (4) Drähte, Batterie Plus, Batterie Minus, CW & CCW für den Aktuator. Die kleine Anschlussdose ist 3/4 nach unten montiert das CPVC und ein weiterer kurzer Abschnitt des CPVC aus dem Boden der Anschlussdose herausragen, um bis zur Unterseite des Außenrahmens des Solarmoduls zu reichen. Diese Baugruppe wird mit Rohrschellen am Solarmodul befestigt. Die Drähte werden von unten eingeführt und seitlich heraus zum Controller und nach oben in den Sensor.

Der von mir verwendete Solartracker wird von Home CSP hergestellt. Ich habe den Tiny Tracker mit allen von mir gebauten Systemen verwendet und hatte nie ein Problem. Ich empfehle auf jeden Fall, einen für Ihr System zu verwenden.

Schritt 7: Schritt 7: Verdrahten der Komponenten

Für die Verkabelung Ihres Solartrackers haben Sie mehrere Möglichkeiten. Wenn Sie ein 50-Watt-Solarmodul verwenden und beabsichtigen, einen großen zyklenfesten Akku aufzuladen, der sich in einem Netzteil wie Xantrex oder allein befindet, schließen Sie einfach wie abgebildet an.

Anderson-Schnellverbinder werden verwendet, um alles zu verbinden. Da dies nur ein 50-Watt-Solarpanel ist, erzeugt es nicht sehr viel Strom (< 3 Ampere), daher reicht ein kleiner 7-Ampere-Laderegler aus. Ich habe mich dafür entschieden, dies auf der Rückseite des Solarpanels mit Silizium zu installieren, aber es wäre besser, den Laderegler zu verwenden, der in einigen der gängigeren Netzteile eingebaut ist.

Schritt 8: Schritt 8: Abschließende Vorbereitung und Test

Das Netzteil auf dem Foto ist nur etwas, das ich zusammengestellt habe. Ich wollte ein viel leichteres Netzteil, das mit anderen Akkus in Reihe geschaltet werden kann, um die Speicherkapazität zu erhöhen. Ich habe eine Batteriebox mit einer LED-Ladeanzeige verwendet. Anstelle einer schweren Blei-Säure-Batterie habe ich eine LiFePO4 20 AH Batterie verwendet. Ich habe einen 800 Watt modifizierten Wechselrichter in den Boden gelegt, wobei eine Fernbedienung an der Vorderseite der Box montiert ist. Es wiegt nur etwa 15 Pfund.

Auf dem nebenstehenden Foto werden Sie feststellen, dass ich eine 12-VDC-Zigarettensteckdose verwende, um auf die Anderson-Anschlüsse umzuwandeln. Ich benutze auch ein "Watts Up"-Messgerät, um den Ladestrom zu messen … schön zu haben.

Wenn der Strom zum ersten Mal angelegt wird, bewegt sich der Aktuator nach Westen, dann nach Osten und stoppt, nach einigen Momenten beginnt er, die Sonne zu suchen. Von diesem Punkt an tastet der Tracker das Licht etwa alle 3 Minuten ab. Dieser Vorgang wiederholt sich bis Sonnenuntergang. Nachts geht es zurück nach Osten und untergeht.

Montieren Sie den langen Drehknopf mit 1/4-20 Bolzen. Sie müssen auf das Ende des Mastes tippen, um dies zu installieren.

Testweg des Stellantriebs

Diese Halterung hat keine Endschalter, der Linearaktuator hat sie eingebaut, deshalb müssen Sie sicherstellen, dass sich das Solarpanel bei Ausrichtung nach Süden um etwa 180 Grad von Ost nach West bewegen kann. Wenn die Platte klemmt oder nicht genügend Federweg hat, lösen Sie die 1/4-20 Sechskantschrauben, die die 3-Loch-Verbindungsleiste halten, und schieben Sie sie hinein oder heraus, um den Federweg zu erhöhen oder zu verringern. Nachziehen.

Schritt 9: Schritt 9: Betrieb

Betrieb

Das untere Bein der Halterung muss zum sicheren Transport weggeklappt werden. Lösen Sie dazu den schwarzen Drehknopf und klappen Sie das 10 untere Bein flach zum Mast. Ziehen Sie den Knopf wieder fest.

Bringen Sie die Solarhalterung an einen Ort mit klarer Sicht auf den südlichen Himmel. Positionieren Sie den Griff am Mast so, dass er genau nach Süden zeigt. Verbinden Sie das Netzteil mit der Solarhalterung.

Lösen Sie den unteren Drehknopf und neigen Sie die Halterung so, dass sie dem ungefähren Winkel der Sonne entspricht. Knopf festziehen. Bald beginnt Ihr Panel mit der eigenständigen Verfolgung.

Für weitere Details und andere Builds:

www.etsy.com/shop/BuildFromPlans

medomyself.com/wordpress/

Achtung - Erscheint im Januar 2016 - Tragbare Solar-Tracking-Halterung

In der ersten Januarwoche 2016 stellen wir ein

komplettes Solar-Tracking-System für diejenigen unter Ihnen, die sich nicht damit herumschlagen möchten, eines von Grund auf neu zu bauen. Wir werden einen einachsigen Solartracker auf den Markt bringen, der ein Solarpanel bis zu 100 Watt verarbeiten kann. Es wird enthalten:

50 Watt Solarpanel

Solarladeregler

12-VDC-Aktor

Solar-Tracker

Universalhalterung (handhabt bis zu 100 Watt Panels)

Tragbarer Dolly auf Rädern

Auto Einzelachse (Azimut)

Mechanisch (Neigung)