PPL(Parallel Plane Linkage ) 太陽電池パネル設置法
自動太陽光追尾機構(Auto Solar Tracker)    2011/10/25+

PLL方式の専用追尾装置です。
これにより、太陽の方向にパネルが直角になるように自動的にパネルの角度を制御します。
(ヘリオスタットより制御が簡単なので、余り追尾精度は追求していませんが、機構を限界まで単純化してあります)

※一般的な太陽電池パネルに適用するための基礎テストにつき、細かいところはいい加減な作りです。

以下はPLLパネル設置の最上段に取りつけた太陽光センサー(制御CPU)と ワイヤーを駆動するマイクロモーターです。




マイクロモーターはRCサーボモーターをギヤードモータとして使うため内蔵のフィードバックボリュームは軸から外してあり、
単純なON/OFF-正逆回転制御としてUPUからパルス指令しています。
センサーはLED受光電圧差動により、リアルタイムの光量(太陽光軸)をパネルに直角となるよう制御されます。
制御に要する電流は電池(4.8V)より仮電源にて作動させていますが、消費電力が非常に小さくなっています。
勿論、暗くなるとモーターは作動を停止してCPUはスリープモードとなります。

2個のマイクロモーターにてワイヤーを直接駆動して、PLLの2軸制御を行ている為、駆動力は非常に小さく
マイクロモーターでも力が余っています。(2.4Vでも駆動は可能です)

動作は上図で2個のモーターが正転すると、パネルの中心を軸に時計回り、逆転すると反時計回り
2個のモーター正逆違う方向に回転すると起き上がります。(水平方向には回転しません)
90度反転するのに一秒程で角度変更するので、ほぼリアルタイムに作動し、もっと遅くすれば
このモーターで普通のパネル(20kg)も駆動は可能となりそうです。

一般的な追尾機構に比べ、電動シリンダなど高価な機器は使っていませんし、回転軸もありません。
モータ2個とプーリー、安価なCPUとLEDセンサー   従来の1/10以下のコストで太陽追尾が可能となりました。
また、LEDセンサーは全方向の光を感知するので、例えパネルが太陽に対して裏側になっても正しく追尾します。
いままでの追尾機構では考えられなかった。移動していてもリアルタイム追尾で全方向が可能です。


作動試験 YouTube   PPL Solar Tracker 10w

実際の動作の動画です。(リアルタイム性を表すため手動で向きをかえて太陽光に追尾させています)



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