Σχεδίαση και κατασκευή ενός φωτοβολταϊκού ηλιοστάτη

Abstract

Η συγκεκριμένη μεταπτυχιακή εργασία αποσκοπεί στη σχεδίαση και κατασκευή ενός φωτοβολταϊκού ηλιοστάτη δύο αξόνων. Αφορά ένα αυτοματοποιημένο σύστημα ανίχνευσης της θέσης του ήλιου (γνωστό παγκοσμίως ως solar tracker) βάση αισθητηρίων μέτρησης της φωτεινότητας. Ο έλεγχος του συστήματος γίνεται με την βοήθεια του μικροελεγκτή arduino Uno. Επιπρόσθετα, κατασκευάστηκε σε γλώσσα προγραμματισμού delphi ένα περιβάλλον (user interface), ώστε ο χρήστης να μπορεί να ελέγχει το σύστημα με δύο τρόπους, χειροκίνητα και αυτόματα. Επίσης, ο χρήστης έχει μια σειρά από δυνατότητες όπως να εισάγει την ώρα, να κινεί το φωτοβολταϊκό σύστημα στην σταθερή θέση που εγκαθίστανται τα φωτοβολταϊκά στην Ελλάδα (φορά προς νότο με κλίση 35°), να ελέγχει ανά πάσα στιγμή τις τιμές των αισθητηρίων και με τους δύο τρόπους χειρισμού και τέλος να βλέπει τις ώρες της ανατολής και δύσης του ήλιου ανάλογα το γεωγραφικό μήκος και πλάτος της περιοχής. Τέλος, με τη χρήση τερματικών διακοπτών και περιφερειακών συσκευών επιτυγχάνεται αναγνώριση σφαλμάτων όπως παύση της κίνησης των DC κινητήρων από υπερεντάσεις ή επειδή ξεπεράστηκαν κάποια προκαθορισμένα εύρη κινήσεων.

This certain thesis has got a target to design and construction of a photovoltaic tracker system of two axes. It concerns an automatic system of detection the position of the sun (known worldwide as solar tracker) based on sensors of measuring the lightness. The control of the system is achieved with the help of a microcontroller arduino Uno. In addition, it is created in Delphi computer language an environment so that the user can control the system in two ways, manually and automatically. Also the user has a series of possibilities as that of inserting the hour, to move the photovoltaic system in its stable position where the photovoltaics in Greece are established (inclination towards south 35°), to check the indications every moment and in two ways of manipulation and final to watch the hours of sunrise and sunset according to latitude and longitude of the area. Finally, with the use of terminal switches and peripheral devices the error recognition is achieved, as the movement pause of DC motors from over-currents or predefined widths of movements were surpassed.