Micro Mille Kft. Nappálya követő vezérlés Napkollektorokhoz

"Napraforgó" Napkövető leírása: Oldalunkat azoknak a kollégáknak ajánljuk figyelmébe, Akik napkollektort építettek, vagy éppen most építenek, hogy segjtsünk eligazodni a sok valós, és téves információ között. Természetesen szívesen vesszük különböző vállalkozások jelentkezését is. Az interneten sok helyen találkozhatunk olyan honlapokkal, ahol napkollektorépítés a fő irány. Készítenek kollektorokat sörösdobozból, ( sörkollektor ) vákuumcsövekkel, különböző megoldású tükrökkel, fókuszálással, fixen, vagy forgathatóan telepítve ezeket. Az első, és talán a legfontosabb kérdés:    Szükség van-e a pontos Nappálya követésre ?! Ugyan a mérések még nem fejeződtek be, de már most egyértelműen látszik, hogy a fixen ( pl. tetőszerkezeten elhelyezett ) vagy nem forgathatóan telepített napkollektorok sokkal kevesebb energiát képesek begyűjteni, mint a forgatható rendszerek. Különösen igaz ez a fókuszált ( tükrökkel felépített ) rendszerekre.   Ez objktív mérésekkel nagyon könnyen eldönthető a gyakorlatban, de egy kis geometriai számítással is könnyen igazolható. Akkor miért is hát ez a nagy dilemma ?! Véleményünk szerint egyszerűen az a probléma, hogy a Nap pályája nagyon pontosan kiszámítható, azonban ez óriási és pontos ismeretet és számítási hátteret igényel. Azonban elég szűkösek a rendelkezésre álló források, bár a csillagászok már ősidők óta, hol mefigyelések, aztán később számítások alapján tudják, hogy "hol van a Nap". Több napkollektorépítő szakemberrel való beszélgetés, és internetes fórum megtekintése után azt tapasztaltuk, hogy nagyon megoszlanak a vélemények. Egy széles kör gondolja úgy, hogy elegendő a fix telepítés. Ha nem megoldható a forgatás, ( pl. háztetőkön ) akkor ez nyomós érv lehet, mert egyszerűen csak fixen telepíthető a rendszer. Ilyenkor a Napsütötte felület növelésével lehet elérni a szükséges energiát. Azonban sokan úgy gomdolják, hogy a forgatás nem is hoz többlet energianyereséget. Itt nem sokat tehetünk, talán csak annyit, hogy a fizikából és geometriából tanultak felelevenítésére buzdítsuk Őket. Ha ez megtörténik, akkor automatukusan átkerülnek a következő táborba. A következő, még nagyobb tábor gondolja azt, hogy kell ugyan a forgatás, de megelégszik a kisebb pontossággal, ezért úgy gondolja, hogy elég analóg módszerekkel pl. fénymérés alapján követni a Napot. Ez elfogadható szempont, ha csak tisztán a megtermelt energiát vizsgáljuk, mert sokkal többet lehet megtermelni a fix telepítésüekhez képest. Azonban semmivel sem olcsóbb az analóg rendszer, mint a mikroprocesszoros, ráadásul nagyon sok kényelmi, és főleg biztonsági szempontot nem lehet figyelembe venni. Ezt a tábort szeretnénk meggyőzni arról, hogy tényleg jobb a mikroprocesszoros rendszer, és egy adott tudásszint felett pedig kifejezetten olcsóbb, mint a fényméréses követők. Arra gondolunk, hogy ha már úgyis rendelkezésre áll valamiféle forgatómechanika, ott már nyilván vannak motorok, tápegységek stb.. tehát ezek nem jelentenek többletköltséget, ugyanakkor bizton állítjuk, hogy 4 - 6 db fotoellenállás, és a köréjük építendő koparátorok jóval meghaladják egy mikroprocesszor árát. Igaz a programot még jól meg kell írni a korrekt működéshez, de ezt mi már megtettük, és jó szívvel tudjuk ajánlani akár az egész rendszert is a kollektorépítőknek. Ha már megvan a döntés a digitális rendszerek mellett, akkor csak a fantázia szabhat határt a kényelmi, és főleg biztonságtechnikai elemek beépítésének. Ilyen dolog lehet pl. erős szél, vagy vihar esetén, hogy a Napkollektor az "élét" állítsa automatikusan a széllel szembe, ezzel csökkentse a szél nyomását. Megoldható pl. a rendszer automatikus vezérlésén kívül a távvezérlés is. Ez lehet internetes vagy GSM hálózaton ( parancsokat adhatunk SMS-ek segítségével is ) történő vezérlés. Ez akkor lehet különösen hasznos, ha a rendszer a gazdájától távol van telepítve. Ilyenkor hasznos lehet a távmérés is, pl. ennek segítségével kaphatunk képet a rendszer energiamérlegéről. Végül a harmadik tábor, ( Ők talán a profk ) azt vallják, hogy kell a precíz Napkövetés. és minél több biztonsági és kényelmi elemet szeretnének a programokba. Ebbe a nagy csoportba tartoznak azok az emberek is, akik fókuszált kollektorokat építenek. Ők építik a legjobb, legnagyobb energianyereségű, és talán kezdetben legdrágább kollektorokat, amik éppen ezért mindent "ellopnak" a Naptól. Ide már csúcsminőségű vezérlés kell, hiszen itt 5 - 10% többletnyereség is kWh-kat jelent. Ezeket a rendszereket már érdemes, sőt kell is védeni a nagy szelek, zivatarok ellen. Itt már szóba sem jöhet az analóg technika. ( gondoljuk el pl. egy analog rendszer a nagy igyekezetben, hogy szélirányba állítsa az élét, felcsavarná a saját kábeleit és fűtéscsöveit, és kihúzná a puffertartályt a pincéből.) Persze ezt is meg lehet oldani analog módon, de akkor a vezérlés már sokkal - sokkal drágább, mint a mikroprocesszoros. Ennyi bevezető után nézzük meg, hogy hogyan is működik, "mit tud" a Napraforgó család.   "Napraforgó" család jellemzői: A család moduláris felépítésű, ami azt jelenti, hogy mind szoftver, mind hardver szempontból kielégíti az "amatőr" és a profi igényeket is. A kollektor mechanikája tetszőleges lehet, és már korábban megépített kollektoroknál is könnyen felhasználható. NAPRAFORGÓ I A leg egyszerűbb modul csak arra alkalmas, hogy kiszámítsa a Nap pillanatnyi helyzetét egy adott földrajzi koordinátából nézve. Ehhez az szükséges, hogy megadjuk azt az időpontot, amikor is kíváncsiak vagyunk a Nap poziciójára. Az időpont megadása után kiszámítja pozíciót, és dátum, időpont, szélesség, magasság értékek formájában visszaadja a koordinátákat. A kiszámított koordináták alapján a vezérlőrendszer pozícionálni tudja a kollektort. ( ezért lehet teszőleges a mechanika, mert a kapott adatok alapján ki-ki a maga mechanikája alapján hajtja meg a motorokat) A kommunikáció a felhasználó és a modul között soros vonalon történik. Azért esett a választás a soros vonalra, mert szinte mindegyik mikroprocesszorban van ilyen szoftver, vagy hardver lehetőség. A jelszinteket TTL szinten tartjuk, tehát nem kell a főprocesszort ( amelyik az egész rendszert vezérli ) illeszteni RS232 szintekre. Ez a modul tehát csak arra képes, hogy kiszámítsa és eredményként megadja a Nap pozícióját. NAPRAFORGÓ II Ez a modul, hasonlóan az elsőhöz, ugyancsak kiszámítja a a Nap pozícióját, azonban itt nem kell megadni az időpontot, hanem ő maga küldi el percenként a koordinátákat. Ezeket szintén azonnal fel lehet használni a forgatáshoz. A számítás elkészültét egy kimeneti láb "0" szintre való húzásával jelzi a főprocesszornak. Ha az vette a kérést, akkor lekérdezheti az eredményeket. Első hallásra talán feleslegesnek tűnik ez a funkció, de gondoljuk csak meg, hogy a felhasználó mentesül egy pontos óra építésétől és behangolásától. Azt is megteheti, hogy ezt az órát pl. 1 perccel előrébb állítja, ezért már előre tudhatja, hogy hova kell állítani a kollektort a következő percben. Amikor érkezik a számítás elvégzését jelző jel, ( precízen minden percen ) akkor először elvégzi a forgatást a már ismrt helyre, majd ezt követően kiolvassa a következő perc koordinátáit. Vagy akár az is megtehető, hogy pl. két percenként forgat, de a pozíciót mindig a két perc közé, középre álljtja. NAPRAFORGÓ III Ez a modul önállóan elvégzi a napkollektor teljes vezérlését. Tartalmazza a kényelmi és biztonsági funkciók vezérlését is. Két változatban áll rendelkezésre: NAPRAFORGÓ III-S Ezt a változatot azoknak ajánljuk, akik már megépítették a kollektorukat, tehát adottak a mechanikák, vagy azoknak, akik nem szeretnének sokat bajlódni a motortengelyek fordulatának mérésével. Az S betű a modul nevében azt jelenti, hogy "szögmérős" változat. Ehhez a sajátfejlesztésű szögmérő modult kell felhasználni, amely abszolút fokokban, közvetlenül méri a kollektor irányítottságát. Ezzel a felhasználó mentesül a különböző áttételek és motorfordulatok adta szögelfordulás számításától, mert ezt elvégzi a szögmérő modul. Ha elértük a kívánt szöget a motor leáll. Ez a megoldás nagyban egyszerűsíti a tervezést és az építést. NAPRAFORGÓ III-F A modul nevében az F betű a forgásérzékelés szükségességét jelenti. Ennél a rendszernél, mivel pl. induláskor nem tudhatjuk pontosan, hogy hova is van tájolva a rendszer, ezért ki kell jelölni mind vízszintes, mind függőleges irányban egy "nulla pontot". Kezdéskor a vezérlés megkeresi ezt a pontot, és ettől kezdve számolja mindkét motor fordulatainak számát. A fordulatok számának, és az áttételek jellemzőinek ismeretében már számolható a gép pozíciója. Ez a változat nagyobb felkészültséget igényel a felhasználótól, mert foglalkozni kell a motorok fordulatának visszajelzésével is. Mindkét NAPRAFORGÓ III verzió képes mérni a szél irányát, erősségét, és egy adott szélerősség elérésekor "élével" szélirényba állítja a kollektort. Az utólsó erős széllökés megszűntével, 10 perc múlva visszaforgatja a kollektort a Nap irányába, A 10 percek mérése minden kellően nagy széllökés után újraindul. NAPRAFORGÓ INT AZonos a NAPRAFORGÓ III-al, annyi a ülönbség, hogy lehetőség van a kollektor interneten történő ellenőrzésére, és vezérlésére. NAPRAFORGÓ GSM AZonos a NAPRAFORGÓ III-al, annyi a különbség, hogy lehetőség van a kollektor GSM hálózaton történő ellenőrzésére, és vezérlésére is, SMS-ek segítségével. Külön kívánság alapján lehetőség van az internetes és a GSM-es modul egyesítésére. A fenti elemeken kívül rendelkezésre áll 4A terhelhetőségű hídkapcsolás is, amellyel közvetlenül megoldható az egyenáramú motorok hajtása és forgásirányváltása is. Nagyobb áramfelvételű motorok esetén elkészítjük a hidak jobban terhelhető változatait. Most folynak az összehasonlító mérések a forgatható és nem forgatható rendszerek között, az adatok feldolgozása után közzétesszük a mérések körülményeit, és a mért eredményeket is.        Visszatérés az előző oldalra

Napkollektor Napkollektor Fűtés a Nappal Napelemek