Photovoltaik Nachführung

[Mamic]

Hi!
Kann mir jemand einen Tipp geben, mit welchen Sensoren man eine Photovoltaik Nachführung realisieren kann?
Also Sensoren, die auch bei direkter Sonneneinstrahlung noch Werte ausgeben, die man unterscheiden kann.

Schonmal Danke für eure Hilfe!

[Scorpion]

mh also hab sowas mal bei jugendforscht gemacht jedoch nciht mit sensoren (war damals erst 13 Jahre alt) sondern wir ham das zimlcih mechanischelektronisch gemacht, die Solarzelen auf ein drehbares stativ (wirst wohl in jder variante machen müssen) dann ham wir das einfach so gemacht dass wir die Solarzellen jede stunde um n paar grad (muss man ausrechnen wie viel ) weitergedreht richtung westen, und dann via taster und ralais am abend die Zellen wieder nach osten gedreht. die steilheit lag bei ca 45° das war recht effektiv. genauere nachführungen würden kaum ncoh mehr lichtausbeute ringen und dafür viel mehr aufwand und elektronik die anfällig ist. aber bleibt dir überlassen wie dus machst

[RPH]

Mamic,

weisst Du genau was Du da vorhast ?
Es ist eine auch mechanisch sehr anspruchsvolle Aufgabe, wenn es
was gutes werden soll. Auch die Übersetzung der Motoren ist nicht so einfach.

Die Nachführung ist hierbei das kleinste Problem, als Sensoren werden
dafür oft LEDs verwendet, die funktionieren hierbei ausgezeichnet.

Schaltpläne dafür habe ich, waren unter anderem in älteren Elektor Heften,
aber wie gesagt werde Dir besser zuerst mal klar wie Du es aufbauen willst.

Ich habe meine Projekt vor längerer Zeit wieder verworfen, weil der Aufwand
so hoch geworden währe das für den Mehrpreis gleich ein größeres Panel angeschafft wurde.

MfG RPH

[Scorpion]

jo das stimmt schon , vor allem wenn dus nciht nur alsprojekt sondern richtig zum nutzen machen willst und da auch ein paar Solarzellen draufpacken willst wird das eine enrome konstruktion, schon alleine von der größe. mh hab das ja wie gesagt nur als modell gebaut weis aber gerade selbser nicht mehr ganz wie wir das gemacht hatten das es sich nur eine bestimmte Grad zahl weiter dreht, wäre aber nicht ganz so schwirig wie beschrieben glaub ich, man müsste das mit einem Selbsthaltenden Ralai und vielleciht einem kondensator amchen der die laufzeit des Motors angibt, durch unterschiedliche größen des Kondensators kann dann mit etwas probieren sicherlich einfach der richtige gefunden werden, allerdings ist das problem dass bei großen motoren mit großen getrieben viel spiel im getriebe ist alsoist das nie so genau ...

[Sailor]

Zur exakten Nachführung sind zwei Steuerungseinheiten erforderlich.

Die einfachere Azimut-Nachführung, die auch nach der Tageszeit erfolgen könnte und ja nur in eine Richtung erfolgen muss (der Rücklauf zu Ausgangsposition erfolgt dann nach Einbruch der Dunkelheit)

und die etwas schwierigere Nachführung des Kulminationswinkels, der bis zur Mittagshöhe ansteigt und dann wieder abfällt.

Eine exakte Nachführung mit einer relativ kleinen Messeinheit wäre wohl mit einer Schlitzblende für jede Steuerungseinheit zu realisieren, hinter der je zwei lichtempfindliche Bauelemente sitzen (hier würde ich auch LED´s bevorzugen, ansonsten müsste eine "Sonnenbrille" vor die Bauelemente, um den Messbereich sinnvoll nutzen zu können).

Die Auswertung der lichtempfindlichen Bauelemente führt zur Nachsteuerung über einen Schrittschaltmotor, bei Anlagen in "lebensechter Ausführung" wird eine Hydrauliksteuerung erforderlich sein, schon um dem Winddruck paroli bieten zu können.

Theoretisch (natürlich) machbar, für größere Anlagen ist die Realisierung im Hobbybereich nur mit einigem Fachwissen sowohl in der Elektronik als auch in der Hydraulik und mit einigem (zeitlichem und finanziellem) Aufwand möglich.

[RPH]

Vom Schaltungsprinzip her die einfachste und fast immer praktizierte Variante ist wie folgt:

Mit zwei LEDs als Antiparallel geschaltenen Sensoren (pro Achse natürlich) wird die relative Lage zur
Sonne festgestellt, wenn beide gleich zur Sonne stehen heben sich die Spannungen gegenseitig auf.
Wenn eine Abweichung besteht dann gibt der Differenzverstärker eine Spannung aus, welche den
jeweiligen Motor in eine bestimmte Richtung zum laufen bringt, je näher der Sensor zur Sonne
kommt umso geringer wird die Spannung und umso langsamer sollte der Motor laufen, das ist der Idealfall.

Durch den Differenzverstärker entsteht automatisch eine Positive oder Negative Spannung, welche
über eine H Brücke einen Motor entweder Vorwärts oder Rückwärts laufen lässt.

Schrittmotoren können natürlich auch verwendet werden, allerdings ist hier der Aufwand für die
Steuerung wesentlich höher, auch müssen die Motoren in den Ruhepausen immer Abgeschalten werden.

In beiden Fällen sollte man sich über eine Bremse Gedanken machen, welche die Mechanik im Stromlosen
Zustand in Position hält und welche nur beim verfahren gelöst wird.

Die zum Beispiel 5mm LEDs können einfach in Aluröhrchen gesteckt werden, und schon sind die
Abgeschirmt gegen Streulicht und sind dann relativ leicht zu einander abzugleichen.

Insgesamt eben ein sehr komplexes Thema und nicht so einfach aus dem Ärmel zu schütteln.


MfG RPH

[jm2_de]

http://www.lemo-solar.de/default_1.htm
dann "solartechik" danach ganz rechts auf "solarnachführungen".

[Sailor]

Der Trick bei den kleinen Anlagen ist pfiffig.

Das kann jeder Modellbauer mit etwas Geschick nachbauen. Für diese Größe dürfte auch der Widerstand des Getriebes eine ausreichende Sicherheit gegen Verdrehen durch Wind bieten.

Dass es bei größeren Anlagen aufwändiger wird, ist auf der Seite ebenfalls zu sehen. Und dann steigen auch die Preise.

[Scorpion]

mh das einzig aufwändigere bei den großen sit doch nur de rMotor und die größe die das ganze dann annimmt. die steuerung müsste auch so funktionieren. aber ist wie du schong esagt hats äuserst schlau gelöst... hätte von mir sein können