6611

6611

طراحي،ساخت و كنترل سيستم رديابي خورشيدي دو درجه آزادي

كارشناسي

كنترل

1398

دكتر سعيد شمقدري

1398/10/03

برق

Design, manufacture and control of two degrees of freedom solar tracking system

افزايش روزافزون مصرف انرژي در جهان ،آلودگي‌هاي زيست‌محيطي ناشي از مصرف سوخت فسيلي و به ويژه دغدغه‌هاي مرتبط با گرم شدن زمين، اهميت استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير و سرمايه‌گذاري مربوطه به توسعه و تحقيق بر روي انرژي خورشيدي را نمايان مي‌سازد. رشد روزافزون استفاده از انرژي خورشيدي در چند دهه اخير، اهميت كنترل پنل‌هاي خورشيدي به منظور دريافت حداكثر انرژي را دوچندان كرده است. با توجه به كميابي منابع تجديدناپذير در آينده نزديك، جامعه جهاني به اين باور رسيده كه استفاده از منابع تجديدپذير بسيار ضروري است، در اين بين انرژي خورشيدي فراوان بوده و به‌راحتي مي‌توان آن را به انرژي الكتريكي تبديل كرد. استفاده از پنل‌هاي خورشيدي به منظور تبديل انرژي خورشيدي به انرژي الكتريكي بسيار رايج بوده اما بواسطه گردش خورشيد از شرق به غرب، يك پنل خورشيدي ثابت نمي‌تواند انرژي بهينه و مطلوب توليد كند. سيستم پيشنهاد شده در اين پژوهش، اين مشكل را با معرفي سيستم رديابي خورشيدي دو درجه آزادي با دقت 1.5 درجه حل مي‌كند. در اين سيستم پنل خورشيدي به يك موتور جريان مستقيم DC كوپل شده است به‌گونه‌اي كه در صورت جابجايي خورشيد، پنل خورشيدي همواره عمود بر زاويه تابش خورشيد قرار دارد تا حداكثر انرژي را توليد كند. براي كنترل سيستم نام برده شده با بكارگيري كنترل آبشاري، از كنترل‌كننده PID استفاده گرديد كه براي اعمال آن به سيستم از ميكروكنترلر‌هاي خانواده آردوينو استفاده شده است. لذا ميكروكنترلر مورد استفاده با توجه به شدت نوري دريافتي از سنسورهاي LDR، سيگنال كنترلي مناسب جهت چرخش مناسب موتور (پنل خورشيدي) را مشخص مي‌كند.