Système de suivi automatique solaire portable : 9 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

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par: Dave Weaver

Cette construction est fabriquée avec une extrusion de rainure en T en aluminium. J'ai choisi ce matériau parce qu'il est propre, léger et agréable à travailler. Cela pourrait très facilement être construit avec du bois, mais il ne serait pas aussi résistant aux UV et à l'humidité. Si vous voulez voir plus d'informations sur mes constructions solaires, veuillez suivre ce lien vers mon site Etsy. Il s'agit d'une construction pour un tracker solaire vraiment portable adapté aux camping-cars. Il utilise un panneau solaire flexible qui peut être rangé très facilement.

Tant que la Terre tournera, le Soleil suivra le ciel d'Est en Ouest. Étant donné qu'un panneau solaire ne produit sa puissance nominale maximale que lorsqu'il est perpendiculaire au soleil, il va de soi que ces mêmes panneaux ne produisent une puissance maximale que pendant une très brève partie de la journée. Ces mêmes panneaux, s'ils étaient tournés toutes les quelques minutes, seraient beaucoup plus efficaces.

Je recherche depuis des années un panneau solaire à suivi automatique pratique et rentable, mais ils ne sont pas vraiment disponibles. Ceux qui existent ne sont pas portables et ils sont très chers. J'ai donc décidé de construire le mien.

Le système que j'ai construit est un système à axe unique construit avec une extrusion d'aluminium à rainure en T, un jeu de roues robuste, un actionneur 12 Vdc et une inclinaison réglée manuellement. Un panneau solaire de 50 watts a été utilisé, mais il peut gérer jusqu'à 100 watts avec des modifications de conception. Il dispose d'un contrôleur de charge solaire, d'un composant de suivi solaire abordable et d'un actionneur pour faire pivoter le panneau solaire. Connectez simplement une batterie de stockage aux fils à connexion rapide et chargez votre batterie de stockage. Si vous n'avez besoin que d'une alimentation CC et que vous n'utilisez que des LED pour fournir de la lumière toute la soirée, vous auriez tout ce dont vous avez besoin. Cependant, la plupart des personnes actives ont besoin d'une alimentation secteur pour les radios, les téléviseurs, les cafetières et peut-être même un réfrigérateur. Dans ce cas, vous voudrez acheter des batteries supplémentaires pour créer un réseau et les connecter à un onduleur de descente. Ou, vous pouvez acheter n'importe quel nombre de blocs d'alimentation portables sur le marché qui les combineront dans un bel ensemble compact et léger. Le Goal Zero est le bloc d'alimentation idéal pour ce système.

Liste des matériaux:

(1) panneau solaire de 50 watts

(1) profilé en aluminium à rainures en T de 36" 1" x 1"

(1) profilé en aluminium à rainure en T de 24" 1" x 2"

(2) profilé en aluminium à rainure en T de 10" 1" x 1"

(2) roues de tondeuse à gazon de 8"

(3) plaque de jonction en T à 5 trous

(2) sacs vis 1/4-20 x 1/2 avec écrou en T

(1) 180 degrés. support de pivot

(2) 90 degrés. bosses

(1) actionneur linéaire 12 V cc avec course 12"

(1) tracker solaire Accueil CSP

(1) 36 longueur de 1/2-20 tout le fil

(2) écrous de blocage 1/2-20

(2) rondelles en acier inoxydable 1/2"

(1) sac de (10) 1/2-20 noix

(1) bande de jonction à 3 trous

(1) 36 longueur de 1/2 cpvc

(1) boîte "J" de CPVC

36 de câble CAT 5 ou n'importe quel fil de cuivre toronné de calibre léger 4

Outils nécessaires

(1) foret 11/64

(1) 1/4-20 robinet

1/4-20 robinet à main

Clé en T 3/16"

clé à molette

pinces à dénuder

serre-fils

ruban électrique

plus de détails medomyself.com

Étape 1: Étape 1: Assemblage du mât à la base

La première étape consiste à monter le mât avec la base. Le mât est une extrusion à rainure en T de 36" @ 1" x 1". La base est une extrusion à rainure en T de 24" @ 1" x 2". Ils sont reliés entre eux par un support à 5 trous, également fabriqué par 80/20.

Placez (4) vis 1/4-20 dans la rangée inférieure du support à 5 trous et (3) vis avec écrous en T sur la rangée supérieure du même support. Ne serrez pas encore. Faites glisser le côté à 3 trous du support sur le mât. Faites glisser le côté à 4 trous du support dans la base. Positionnez le support de manière à ce qu'il soit au milieu. Serrez les 4 vis en bas, puis placez le mât fermement contre la base avec votre clé en T. Serrez les 3 vis restantes.

Étape 2: Étape 2: Installation de l'axe traversant la base

Maintenant, prenez la section de tout fil et placez-la dans le trou central de la base. Vous aurez besoin d'environ 4 s'étendant de chaque extrémité pour permettre aux roues d'avoir suffisamment de jeu. Placez une rondelle 1/2 à chaque extrémité, puis vissez un écrou 1/2-20 à chaque extrémité. Serrez-les complètement.

Prenez maintenant une roue et placez-la sur l'extrémité de l'axe comme indiqué. Visser un contre-écrou 1/2-20 à chaque extrémité. Ce n'est pas une Ferrari, les roues doivent avoir un peu de jeu et elles doivent tourner librement.

Ceci complète la base.

Étape 3: Étape 3: Installation du bras et du pied de l'actionneur

La partie inférieure du support est composée de (2) sections de 10" d'extrusion de 1" x 1". Une section est reliée au mât, l'autre est montée sur le support de pivot de 180" et sert de pied. C'est ici que vous réglerez l'inclinaison.

Le support en T montré sur la photo n'est plus utilisé, à la place j'utilise un support en T à 5 trous (les mêmes qui seront montés sur le panneau solaire). Installez les vis et les écrous en T sur le support et faites glisser le mât comme indiqué, à environ 10" du sol. Serrez les 3 vis du côté du mât. Glissez maintenant (1) des sections de 10" de 1" x 1" sur le côté du trou (2) du support et serrez.

Prenez la section d'extrusion restante de 10" et installez le support de pivot à 180 degrés comme illustré. Le bouton rotatif et le boulon de carrosserie doivent être démontés avant l'installation. La section de 10" pour le pied doit être taraudée à une extrémité seulement. Le nœud à 90 degrés se visse dans la section taraudée de l'extrusion.

Étape 4: Étape 4: Installation des supports pour panneau solaire

Cette étape vous oblige à percer des trous dans le cadre extérieur du panneau solaire. Placez l'un des supports à 5 trous sur le dessus du panneau solaire et marquez l'emplacement des trous, cela devrait être au milieu du panneau. Faites cela aussi pour le bas. Percez (2) trous, les 2 trous extérieurs, avec un foret de 11/64 . Une fois les trous percés, remplacez le foret avec le taraud 1/4-20 et taraudez les trous. Vous n'aurez pas besoin de lubrifiant pour ces tarauds.

Prenez les (2) pointes à 90 degrés restantes et installez-les sur le mât comme illustré. Ceux-ci doivent être espacés pour correspondre à la distance entre les deux supports. À ce stade, vous avez deux options, vous pouvez insérer l'une des vis à tête hexagonale 1/4-20 dans le support du panneau solaire et dans le nœud. Vous pouvez le faire pour le haut et le bas. L'alternative consiste à enfiler 2 petites sections de 1/4-20 tout fil, d'environ 1,5 de long avec un contre-écrou et une entretoise en plastique dans le nœud. Cela vous permet de glisser le panneau facilement.

Étape 5: Étape 5: Installation de l'actionneur et du matériel

Installez maintenant la bande de jonction à 3 trous à l'extrémité de l'extrusion de 10 qui s'étend du mât. Installez 2 vis à tête ronde et 2 écrous en T pour le fixer, mais laissez le dernier trou vide.

L'actionneur est livré avec le matériel de montage. Le support de cylindre incliné doit être installé sur le côté gauche du panneau solaire comme indiqué en utilisant les mêmes techniques pour les supports de panneau solaire. Une extrémité a un écrou à oreilles et l'autre extrémité est goupillée.

Prenez un boulon 1/4-20 de 2" de long et passez-le à travers le trou vacant sur la bande de jonction et vissez un écrou 1/4-20 pour le fixer. Placez une entretoise en nylon 1/4" de haut sur le boulon, ce réduira la friction. Vissez maintenant l'écrou à oreilles 1/4-20 sur le boulon pour fixer l'actionneur à une extrémité. Installez le support de l'actionneur sur le panneau solaire et épinglez la course rd de l'actionneur.

L'actionneur ne doit pas se gripper et il doit parcourir tout l'arc. Cela sera testé plus tard.

Étape 6: Étape 6: Installation du Solar Tracker et de la boîte de jonction

Le capteur est monté à l'extrémité du tuyau en CPVC de 1/2 . Le capteur a (4) fils, batterie plus, batterie moins, CW et CCW pour l'actionneur. La petite boîte de jonction est montée aux 3/4 de la descente le CPVC et une autre courte section de CPVC s'étendent au bas de la boîte de jonction, suffisamment pour atteindre le bas du cadre extérieur du panneau solaire. Cet assemblage est fixé au panneau solaire à l'aide de colliers de serrage. Les fils entreront par le bas et sortir par le côté vers le contrôleur et vers le haut dans le capteur.

Le tracker solaire que j'ai utilisé est fabriqué par Home CSP. J'ai utilisé le Tiny Tracker avec tous les systèmes que j'ai construits et je n'ai jamais eu de problème. Je recommande certainement d'en utiliser un pour votre système.

Étape 7: Étape 7: Câblage des composants

En ce qui concerne le câblage de votre tracker solaire, vous avez plusieurs options. Si vous utilisez un panneau solaire de 50 watts et que votre intention est de charger une grande batterie de stockage à décharge profonde qui se trouve dans un bloc d'alimentation comme Xantrex ou seule, connectez-la simplement comme indiqué.

Les connecteurs rapides Anderson sont utilisés pour tout connecter. Comme il ne s'agit que d'un panneau solaire de 50 watts, il ne produit pas beaucoup de courant (< 3 ampères), donc un petit contrôleur de charge de 7 ampères conviendra parfaitement. J'ai choisi de l'installer à l'arrière du panneau solaire avec du silicium, mais il serait préférable d'utiliser le contrôleur de charge intégré à certains des blocs d'alimentation les plus courants.

Étape 8: Étape 8: Préparation finale et test

Le bloc d'alimentation sur la photo est juste quelque chose que j'ai assemblé. Je voulais un bloc d'alimentation beaucoup plus léger qui pourrait être connecté en guirlande avec d'autres blocs-batteries pour augmenter la capacité de stockage. J'ai utilisé un boîtier de batterie avec un indicateur de charge LED. Au lieu d'utiliser une batterie plomb-acide lourde, j'ai utilisé une batterie LiFePO4 20 AH. J'ai mis un onduleur modifié de 800 watts en bas avec une télécommande montée sur le devant de la boîte. Il ne pèse que 15 livres environ.

Sur la photo adjacente, vous remarquerez que j'utilise une prise de courant de cigarette 12 vdc pour passer aux connecteurs anderson. J'utilise également un compteur "Watts Up" pour mesurer le courant de charge… agréable à avoir.

Lorsque l'alimentation est appliquée pour la première fois, l'actionneur se déplacera vers l'ouest puis vers l'est et s'arrêtera, après quelques instants, il commencera à rechercher le soleil. À partir de ce moment, le tracker échantillonnera la lumière toutes les 3 minutes environ. Ce processus se répétera jusqu'au coucher du soleil. La nuit, il repartira vers l'Est et se couchera.

Installez le long bouton tournant avec goujon 1/4-20. Vous devrez appuyer sur l'extrémité du mât pour l'installer.

Course d'essai de l'actionneur

Ce support n'a pas d'interrupteurs de fin de course, l'actionneur linéaire les a intégrés, c'est pourquoi vous devez vous assurer que le panneau solaire peut parcourir environ 180 degrés d'est en ouest lorsqu'il est orienté plein sud. Si le panneau se coince ou ne se déplace pas suffisamment, desserrez les vis à tête hexagonale 1/4-20 qui maintiennent la bande de jonction à 3 trous et faites-la glisser vers l'intérieur ou l'extérieur pour augmenter ou diminuer la course. Resserrez.

Étape 9: Étape 9: Fonctionnement

Opération

Le pied inférieur du support doit être replié pour un transport en toute sécurité. Pour ce faire, desserrez le bouton tournant noir et pliez le pied inférieur de 10 à plat vers le mât. Resserrez le bouton.

Déplacez la monture solaire dans une zone avec une vue dégagée sur le ciel austral. Positionnez la poignée sur le mât de manière à ce qu'elle soit orientée plein sud. Connectez le bloc d'alimentation au support solaire.

Desserrez le bouton rotatif inférieur et inclinez le support pour correspondre à l'angle approximatif du soleil. Serrez le bouton. Bientôt, votre panneau commencera à suivre tout seul.

Pour plus de détails et d'autres builds:

www.etsy.com/shop/BuildFromPlans

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Attention - À venir en janvier 2016 - Support de suivi solaire portable

Au cours de la première semaine de janvier 2016, nous présenterons un

système de suivi solaire complet pour ceux d'entre vous qui ne veulent pas gâcher la construction d'un à partir de zéro. Nous lancerons un tracker solaire à axe unique qui gérera un panneau solaire jusqu'à 100 watts. Il comprendra:

panneau solaire de 50 watts

Contrôleur de charge solaire

Actionneur 12 Vcc

Traqueur solaire

Support universel (gère des panneaux jusqu'à 100 watts)

Chariot portatif à roulettes

Axe unique automatique (azimut)

Mécanique (inclinaison)