طراحی و ساخت سامانه ی تعقیب کننده ی خورشیدی خودکاردو محوره با قابلیت ردیابی خورشید در هر شرایط آب و هوایی با تشخیص زاویه

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی انرژی های تجدیدپذیر، دانشکده علوم و فن آوری های نوین، دانشگاه اصفهان

2 دانشکده علوم و فن آوری های نوین ، دانشگاه اصفهان

3 گروه مهندسی هسته ای، دانشگاه اصفهان

4 گروه مهندسی الکترونیک، دانشگاه نجف آباد

چکیده

در این تحقیق سامانه ی تعقیب کننده ای طراحی شده است که با در نظر گرفتن شرایط جوی، خورشید را در دو راستای افقی و عمودی تعقیب میکند. دراین سامانه، دو حسگر نوری در دو مکان مختلف نصب گردیده است و در هر لحظه میانگین نور دریافتی دو حسگر، محاسبه میشود. از مقایسه ی میانگین به دست آمده با مقادیر مرجع، شرایط آب و هوای محیط ( 1 شب، - 2 روز و آفتابی، - 3 روز و ابری) تشخیص داده میشود. سپس با توجه به این تشخیص، از الگوریتم مشخصی برای تعقیب خورشید استفاده میشود. به این صورت که در شرایط روز و آفتابی از حسگر برای یافتن جهت خورشید استفاده میشود. هنگامی که شرایط محیط، روز و ابری است، بر اساس معادلات حرکت خورشید، مسیر خورشید دنبال میشود و زمانی که شب فرا میرسد سامانه متوقف شده و برای شروع دوباره در روز دیگر، به مکان اولیه باز میگردد. برای استفاده از معادلات حرکت خورشید(در شرایط نامساعد جوی)نیازمند سامانه تشخیص زاویهبوده که در این تحقیق سامانه ی مذکور طراحی و ساخته شد. برنامه نویسی تعقیب کننده به زبان C، در محیط کدویژن انجام و بر میکروکنترلر AVR بارگزاری شد. به منظور راستی آزمایی، سامانه ی تعقیب کننده در نرم افزار پروتیوس شبیه سازی شد و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج دقیق به دست آمده از نرم افزار نجوم مقایسه شد. سامانه ی طراحی شده را میتوان بر روی کلیه ادوات استفاده کننده از نور خورشید، به خصوص در کالکتور های خورشیدی حرارتی، نصب کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1-       مراجع

 

 [1]  ا.شیخ احمدی و م.زرگرزاده، بهره گیری از انرژی­های تجدیدپذیر برای تولید انرژی الکتریکی، 1385،

 

 [2]  م.رئوفی راد،طراحی سیستم­های خورشیدی ساختمان در ایران، انتشارات فدک ایستاتیس،1385، چاپ اول.

[3] استفاده از انرژی گرمایی خورشید, Accessed 10 June 2015; www.suna.org.ir  www.azenasanatparsian.com

[4] اثر پوشش ابر بر تابش ماورابنفش خورشید , Accessed 15 May 2016; http://www.ifco.ir/building/ConservationHints/Intro.asp.

 

[5] M.lin, et al ,xperimental and theoretical analysis on a linear Fresnel reflector solar collector prototype with V-shaped cavity receiver, Applied thermal Engineering, vol.51, p.936:972,2013

 

 [6]ه.علیزاده، س.نظری­نژاد، انرژی خورشیدی و مصارف گرمایشی، انتشارات پویاگستر،1386،چاپ اول

 [7]غ.دژکامه، نجوم محاسباتی و کاربردی، پیام امروز،1385، چاپ اول.

[8] P.J Gabay,(2012). Motion Sensing Via Rotary Shaft Encoders Assures Safety and Control