Представляем презентацию выступления.

Исследовательский Ардуино-проект
для школьников
«Вслед за солнцем»
Цель проекта: создать адаптивную солнечную
батарею для максимизации энергии получаемой
от солнца
Проект выполнен в рамках
МКШ-25 в Ратмино, 2013г
Проект выполоняли:
Даниил
Грачев,
Евгений
Сурков, Михаил Деобольд
Руководитель: Гущин Дмитрий
Теория, подготовка.
Закон Ома: U=I*R
Электрическая мощность: W=U*I
Экспериментально определяются условия
максимизации энергии получаемой от солнечной
батареи:
солнечные лучи должны падать нормально к
поверхности элемента;
сопротивление, на котором рассеивается мощность,
должно обеспечивать небольшое снижение
напряжения относительно номинального.
Стационарная батарея
Для
обеспечения
автоматизации
измерений мощности получаемой от
солнца в течении дня, используем плату
Ардуино. Изучаем работу цифровых и
аналоговых
входов,
беспроводную
передачу данных.
Собираем
действующий
макет
стационарной солнечной батареи.
Параллельно пишем алгоритм сбора
данных, учитывающий возможность
появления тени.
Собранный макет был установлен на
крыше здания, для сбора информации о
мощности получаемой с батареи в
течении дня.
Часовая батарея
Стационарная батарея плохо работает
утром
и
вечером,
когда
падение
солнечных лучей далеко от нормального к
поверхности. Соответственно, необходимо
поворачивать батарею вслед за солнцем.
Это можно делать в зависимости от
времени. Для того чтобы улучшить наш
макет, изучаем работу сервоприводов.
Устанавливаем солнечную батарею на
сервоприводы обеспечивающие поворот в
двух перпендикулярных плоскостях.
Создаем
алгоритм
поворачивающий
батарею вслед за солнце по текущему
времени. Также необходимо вести учет
энергии расходуемой двигателями. Эта
энергия
вычитается
из
энергии
полученной от солнца.
Адаптивная батарея
Если, по каким то причинам, произошел сбой
работы часовой батареи, или изначально она
была неверно установлена, её работа не
будет оптимальной. Необходимо определять
положения солнца в каждый момент и
выставлять
солнечную
батарею
в
оптимальное положение. Тогда изучаем
работу датчика света, и добавляем в наш
макет систему слежения за солнцем.
Для поиска солнца можно
использовать
несколько
алгоритмов:
Интенсивность света
1200
1000
сканирование
поисках солнца;
800
600
400
200
0
Series10
Series7
1 2 3 4
Series4
5 6 7
8 9 10
11 12 13
14 15 16
Series1
17 18 19
20
неба
в
метод
последовательных
приближений поиска солнца.
Результаты
Сравниваем энергию солнца в течении дня:
энергия от стационарной батареи;
энергия от часовой батареи минус энергия расходуемая
сервоприводами;
энергия от адаптивной батареи минус энергия
расходуемая сервоприводами и системой слежения.
В
результате
составляются
рекомендации по использованию
того или иного решения в
зависимости
от
солнечной
активности, общей мощности
солнечных батарей, облачной
активности.
Спасибо, за внимание