Mirley - Elektronika i Programowanie

Moja obrotnica kolektora słonecznego sterowana jest za pomocą określonych odstępów czasu, dodatkowo mam czujniki krańcowe. Kolektor używam w okresie letnim (czerwiec - sierpień) a w owym czasie przesunięcie słońca nie jest aż takie duże - względne korekty robiłem za pomocą ręcznego sterowania silnikiem obrotnicy.
Zastanawiałem się nad zastosowaniem 3 czujników temperatury DS18B20 (T1,T2,T3). Czujniki byłyby zamontowane na obudowie solara w jednej linii, odsunięte od siebie o kilkadziesiąt cm i zakryte pokrywą. W pokrywie przykrywającej czujniki były nawiercone 3 malutkie otworki. Po jednym prostopadłym otworze do każdego czujnika, przez które słońce bezpośrednio ogrzewałoby dany czujnik. Jeśli temperatura czujnika T1 > T2 > T3 wówczas obrotnica przesuwała się w lewo tak aby czujnik T2 - środkowy był najlepiej oświetlony a zarazem temperatura na nim byłaby najwyższa bo byłby ustawiony najbardziej prostopadle do słońca. Jeśli T3 > T1 > T2 to znowu solar obracał się w prawo tak aby T2 było max. Oczywiście dodatkowo musiałyby być czujniki krańcowe, oraz sterowanie zegarem, które o godzinie np 21 obracało solar na wschód.
Nie jestem elektronikiem, i nie znam się na fotorezystorach /też chciałem je zastosować/ ale gdzieś kiedyś czytałem, że sporym problemem jest sytuacja kiedy na niebie pojawi się chmura. Chmury rozpraszają światło i powstaje przekłamanie. Myślę, że wówczas w moim zastosowaniu kolektor może zacząć się kręcić raz w lewo raz w prawo w poszukiwaniu słońca.
Jeśli z moim rozumowaniem jest coś niehalo to proszę mnie poprawić.

Zawsze można to programowo rozwiązać, czyli dajemy foto a słońce za chmurką, czujnik wykryje "nieprawdziwe" słońce, ale procek wie że jest np. godzina 9.30 czyli trzeba tak program zrobić aby jeśli jest godzina 9.30 nie może kolektora odwrócić na pozycje w której miała by być o godzinie 13.00.

Ale jak dla mnie najlepszym rozwiązaniem byłby zewnętrzny rtc, io ustwianie zależnie od godziny, tak, tak, rozumiem, że ktoś zaraz napisze że silnik ma bezwładność i nie wiadomo ile obróci, dlatego trzeba by było zamontować enkoder albo ew. potencjometr.

Wydaje mi się, że rozwiązanie z czujnikami temperatury nie jest zbyt dobrym pomysłem. Względne różnice temperatur na czujnikach mogły by być niewielkie lub zerowe - to już chyba lepiej zastosować własnie czujnik światła?

Wydaje mi się też, że chmury nie wprowadzały by zbyt wielkich zakłóceń, bo dlaczego? Jeśli chmura zasłania słońce, to po prostu oba czujniki są dalej oświetlone równo, lecz słabszym światłem;) Takie błędy można jeszcze wyeliminować programowo przez pomiar np 3 razy co 1s i uśrednienie wyniku :)

Teoretycznie właśnie sterować bez czujników - samym algorytmem - jednak jeśli np przez cały dzień nie będzie słońca (np deszczowy dzień) to po co kolektor ma się obracać? To nieekonomiczne :)

Myślałem właśnie nad czymś takim, żeby normalnie ruch zależny był od czujników, a w momencie wykrycia, że przez dajmy na to 2 godziny nie było żadnego ruchu to obróć kolektor o zadany kąt :) Następnie kiedy znów pojawi się na niebie słońce to czujniki już precyzyjnie ustawią kolektor:)

Jest całkiem możliwe że masz rację. Ja chętnie zastosowałbym w mojej obrotnicy twój system. Mogę się zabrać za próby z fotorezytorem, ale potrzebowałbym jakieś przykłady zastosowania fotorezystora w Bascom. A może jest ktoś, kto potrafi w proty sposób określić położenie słońca np o 9, 11, 13, 15, 17, 19 w miesiącach maj, czerwiec, lipiec, sierpień.

Hmm akurat takie próby już robiłem :) Mam kilka fotorezytorów i to nie problem.

Chyba najlepszym rozwiązaniem jakie by było (jakie wymyśliłem) to wpięcie 2 fotorezystorów jako dzielnik napięcia na 1 port ADC. Dzielnik zasilany z napięcia zasilania proca i napięcie odniesienia też z zasilania, tym sposobem mając 2 takie same fotorezystory, dla równego oświetlenia mamy na wejściu proca wartośc 512, wszystko poniżej to mocniejsze oświetlenie jednego fotorezystora, a wszystko powyżej to mocniejsze oświetlenie drugiego:)

Także to nie problem odczytywać to, mogę zrobić schemat jeśli coś nie zrozumiałe.

Problem jest z całą resztą kodu:P

Jeśli robiłeś już jakieś próby, masz schemat program w Bascomie to prześlij Ja mogę spróbować powiązać to ze sterowaniem czasowym.

Niestety nie mam żadnych zapisanych prób - wszystko robiłem na bieżąco z głowy na płytce testowej, ale widział bym samo sterowanie przy pomocy fotorezystorów jakoś tak:

Pomiar_osw = Getadc(0)
Pomiar = Pomiar_osw - 512
 
If Pomiar > 10 Then
Silnik_prawo = 1                                            'Dzięki temu " > 10 " mała różnica oświetlenia
                                                            'czujników nie jest brana pod uwagę
Elseif Pomiar < 10 Then
Silnik_lewo = 1
 
Else
Silnik_prawo = 0
Silnik_lewo = 0

W mojej obrotnicy która opisałem na stronie zastosowałem bardzo prosty mechanizm. A mianowicie wykrywam fotorezystorem wschód słońca a potem doświadczalnie wyznaczyłem sobie czasy po których ma się kolektor obracać i o ile. Metoda jest kiepska ale zapewnia znośne wyniki.

testowałem też fotorezystory.... ale w układzie gdzie dwa fotorezystory były podłączone do osobnych wejść ADC. Każdy fotorezystor jest inny i wydawało mi się takie rozwiązanie lepsze... pewnie nie ma to znaczenia. Ja po prostu odejmuje wartości czujników w programie.

Próbowałem robić system nadążny z dwoma czujnikami umieszczonymi w rurkach. Fajnie było dopóki była słoneczna pogoda bez chmur to w miarę to działało. Jak pojawiło się zachmurzenie to oba czujniki zaczęły łapać rozproszone promieniowanie od chmur i po robocie. Dwa wskazania zawsze takie same.

Myslałem ostatnio nad tym problemem i trzeba będzie wykrywać naświetlenie w zakresie podczerwieni żeby zmniejszyć wpływ chmur na wykrywanie jasności.

W następnym projekcie obrotnicy przemyślę dokładnie ten problem bo niestety nie jest to trywialne.

Ehh no musze powiedzieć, że nad tematem siedzę już dobre 2 miesiące... A raczej chodzi mi on po głowie :)

Niestety - codziennie czytając i szukając w internecie najlepszego rozwiązania - dalej nie wiem co jest lepsze... Czy aktywnie wykrywać czujnikami słońce, czy lepiej podążać dla wartości teoretycznej słońca (obliczona pozycja ze wzorów).

Z jednej strony, jaki jest sens obracać kolektor, kiedy słońce jest za chmurami? Słońce grzeje nasz kolektor, tylko kiedy nie jest zasłonięte tak?

Zależy od kolektórów.... próżniowe działają dobrze także na rozproszonym promieniowaniu. Ja zrobiłem tak że obraca się zawsze. Koszt energii do tego jest żaden a przynajmniej od razu jak słońce wyjdzie zza chmury bedzie grzało na maxa.

Hmm no ok, chociaż ciągle jakoś bardziej po głowie chodził mi pomysł z wykorzystaniem czujników, bo myślałem właśnie o ekonomi i bez sensownym ruchu kiedy słońce jest za chmurami, jednak jeśli mówisz, ze jest top znikomy koszt, a dzięki ciągłemu ustawieniu kolektorów na wprost słońca mamy jeszcze większy zysk to może w końcu zdecyduje się na jedno konkretne sterowanie-przy pomocy algorytmu wyliczajacego pozycje słońca. jednak tutaj chodził mi poi głowie pomysł z zegarem RTC aby uzyskać większa dokładność niz tylko obracanie co określony czas...

Czy myślicie ze jest sens stosować do obrotu silnik krokowy, czy lepiej zwykły silnik DC i nie utrudniać sobie konstrukcji?

Mam nadzieję ze post jest zrozumiały w miarę, bo pisze go na telefonie;)

Ja używam silnika trójfazowego małej mocy, ale silnik DC wygląda ok, łatwo w nim zmieni kierunek obrotów. Zależy jeszcze od tego jak masz rozwiązane to mechanicznie

No tu sie pojawia 2 kwestia... Znów mam 2 różne fizje montowania tej obrotnicy... albo standardowo jak tutaj:

http://www.solar-tracking.com/images/dual_axis_icon.png
(tyle że w jednej osi)

lub taka konstrukcja też mnie zainteresowała:
http://www.livingonsolar.com/solar-tracker.pdf

(mam nadzieje, że to nie problem że wstawiłem tutaj te linki)

Jak widać... problem nie jest trywialny, bo jest dużo rozwiązań:) Teraz które z nich jest najlepsze?
Przy pierwszym sposobie montowania myślałem o silniku DC i ślimacznicy (cos jak tutaj http://www.mechanika-maszyn.pl/img/galeria/2874Slimak-i-slimacznica.jpg)... W 2 przypadku chyba by było przyjemniej już, bo można by zastosowac jakiś prostszy mechanizm z silnikiem :)

Dla jednej osi to układ z drugiego linku wydaje się lepszy. Przekładnia ślimakowa jest ok, wtedy już napewno dał bym silnik DC

Ok, gadałem ostatnio ze znajomym dla ktorego bede to robił i pojawiło się troche faktów...

Przede wszystkim on stwierdzil, że całkowicie wytarczy mu aby kolektor obracał się tylko od godziny 10 do 17... co daje nam tylko 110 stopni obrotu :)

Obrotnica bedzie zrobiona na zasadzie jak 1 wersja z tych linkow co dawalem poprzednio...

Myślałem nad zastosowaniem siłownika do bram i to wydaje mi sie jako optymalne rozwiązanie,bo znalezienie tak wolnoobrotowego silnika (i nie krokowego) to jedynie z przekładnia i ceny sa kosmiczne...

Teraz siedze i głowię się nad matematyką - jak zamontować siłownik tak aby wysuwając się obracał kolektor o 110stopni..

Porozmawiaj ze swoim kolegą i wytłumacz mu kilka rzeczy /wszystkie te rzeczy wypraktykowałem osobiście.
1 - z mojej praktyki wynika, że w słoneczny letni dzień /kiedy słoneczko o 6 już mocno grzeje, o godzinie 10 to ja mam bojler ciepłej-gorącej wody, a ty dopiero chcesz zaczynać grzać. Słoneczko zachodnie - nie ma takiej mocy jak wschodnie.
2 - załóż że może być taka sytuacja - z rana jest piękna pogoda - twoja obrotnica czeka godziny 10, po 10 pogoda się psuje i zaczyna padać - ty nie masz nic ciepłej wody.
3 - po co obracać o taki mały kąt - ja obracam od wschodu do zachodu - po czym o 21 wraca na wschód.
4 - moja obrotnica jest zrobiona w sposób chałupniczy, silnik 12V od wycieraczek samochodowych /łatwa zamiana polaryzacji/, przekładnia na łańcuchu rowerowym najmniejsza i największa zębatka, stary prostownik samochodowy jako zasilacz silnika. Uruchamiała się chyba co 0,5 godziny na kilka sekund - to jeszcze wymaga dopracowania.
Powodzenia