Koncentrátor slnečnej energie s elektronickým natáčaním

1. Koncentrátor slnečnej energie s elektronickým natáčaním KIČIN MILAN

2. Slnečná energia • Slnečné koncentrátory • Solárne parabolické korytá • Solárne parabolické taniere • Solárne veže • Slnečné variče • Účinnosť slnečného koncentrátora • Realizácia natáčacieho systému • Princíp krokového motora • Riadiaci program motokro1.a51 • Riadiaci program fdd.pas

3. Slnečná energia • Slnečná energia je hnacím strojom života na Zemi. • každý rok dopadne zo Slnka na Zem asi 10 tisíckrát viac energie, ako ľudstvo za toto obdobie spotrebuje • Slnko ako zdroj je obrovský, doposiaľ takmer úplne nevyužitý potenciál • využívanie slnečnej energie je dnes najčistejším spôsobom využívania energie vôbec • na rozdiel od iných zdrojov (aj obnoviteľných) sú dopady na okolité životné prostredie zanedbateľné.

4. Slnečné koncentrátory • koncentrujúce kolektory využívajú zrkadliace povrchy, ktoré koncentrujú slnečné žiarenie do ohniska, v ktorom sa nachádza absorbátor • dosahujú oveľa vyššie teploty ako ostatné kolektory • Vysoké teploty sa v koncentrujúcich kolektoroch dosahujú tým, že veľká zrkadliaca plocha koncentruje žiarenie do malej plochy absorbátora • Niektoré typy koncentrujú žiarenie do jedného bodu (ohniska), kým iné do jednej ohniskovej čiary. • najväčší zisk sa dosahuje pri kolmom dopade žiarenia na zrkadlá, tak sú tieto zariadenia vybavené natáčacím mechanizmom. • Koncentrujúce kolektory sú prakticky využiteľné v oblastiach s veľmi vysokou intenzitou slnečného žiarenia blízko rovníka resp. v púštnych oblastiach s minimom oblačných dní Môj koncentrátor a absorbátor Absorbátory slnečných lúčov

5. Solárne parabolické korytá • parabolické zrkadlá v tvare koryta, ktoré koncentruje slnečné žiarenie do potrubia umiestneného do ohniska zariadenia • V potrubí prúdi kvapalina, ktorá sa ohrieva na takmer 400 stupňov Celzia a je prečerpávaná cez sústavu tepelných výmenníkov tak, že na konci vzniká para s veľmi vysokou teplotou, ktorá poháňa turbínu generátora vyrábajúcu elektrinu Najväčší takýto solárny systém na svete postavila firma Luz International začiatkom 80-tych rokov v púšti Mojave

6. Solárne parabolické taniere Tieto systémy využívajú sústavu parabolických zrkadiel v tvare tanierov (podobných satelitným anténam), ktoré koncentrujú slnečné žiarenie do absorbátora umiestneného v ohnisku taniera Kvapalina v absorbátore sa zohrieva až na 1000 stupňov Celzia a je využívaná priamo na výrobu elektriny v malej turbíne (napr. v Stirlingovom motore) pripojenej k absorbátoru. Jedno z úspešných zariadení (STEP) bolo postavené americkom štáte Georgia. Pozostávalo zo 114 solárnych tanierov , každý s priemerom 7 metrov a pracovalo od roku 1982 do 1989 Systém vyrábal vysokotlakovú paru na výrobu elektriny, strednotlakovú paru  na pohon textilných strojov a nízkotlakovú paru na pohon klimatizačného zariadenia pre blízku textilnú fabriku

7. Solárne veže Solárne veže využívajú kruhové pole osadené veľkými zrkadlami natáčanými smerom k Slnku a koncentrujúcimi lúče do ohniska centrálnej veže. Absorbované teplo sa odovzdáva kvapaline, z ktorej sa v parogenerátore vyrába para poháňajúca turbínu vyrábajúcu elektrinu Natáčanie je riadené počítačom a dvojosové zariadenie zaisťuje, že zrkadlá neustále smerujú lúče do ohniska veže.

8. Slnečné variče Slnečné variče sú zväčša jednoduché krabicové solárne kolektory určené na varenie potravín Takéto zariadenia sa v Európe ale aj Indii objavili už začiatkom 18. storočia Variče pracujú na princípe absorpcie slnečného žiarenia v malom priestore a jeho premeny na užitočnú tepelnú energiu využívanú na varenie potravín Vo svete existuje množstvo rôznych typov slnečných varičov líšiacich sa tvarom i veľkosťou Dobre izolovaná krabica s čiernym vnútorným pokrytím a presklenným vrchom môže slúžiť ako jednoduchý slnečný varič, do ktorého sa umiestňujú nádoby s potravinami Najjednoduchším typom reflexného solárneho variča je konštrukcia pozostávajúca z držiaka varnej nádoby umiestnená do ohniska, do ktorého sú nasmerované slnečné lúče odrážané parabolickým zrkadlom (zrkadlami).

9. Účinnosť slnečného koncentrátora

10. Realizácia natáčacieho systému • pomocou dvoch krokových motorčekov • motorčeky sú riadené cez prípravok od firmy SES • PC je spojení s trenazerom cez sériový port. Ten je následne spojení cez zbernicu na prípravok. Na príprevku je integrovaný obvod 8155. S IO 8155 sú spojené vinutia cievok krokového motora cez výkonový budič L293D. Ten dodáva do vinutí cievok krokového motora dostatočný budiaci prúd. Integrovaný obvod 8155 – MOS RAM with I/O Ports and Timer Technické parametre krokového motora 1: * vstupné napätie: 3,9V * potrebný prúdový nárast: 0,6A * počet krokov na jednu otáčku: 24 Technické parametre krokového motora 2: * vstupné napätie: 3,3V * potrebný prúdový nárast: 0,6A * počet krokov na jednu otáčku: 24 Výkonový budič L293D

11. Princíp krokového motora Kódovacia tabulka pre program motokro1.a51 Brána A predstavuje vstupné hodnoty (vstupné slová), pre 24 krokový motor. Prvé 4 bity uvádzajú na to, že inštrukcie, ktoré majú prevé 4 bity rovné 0000 patria krokovému motoru č.1 Brána B predstavuje vstupné hodnoty (vstupné slová), pre 200 krokový motor. Prvé 4 bity uvádzajú na to, že inštrukcie, ktoré majú prevé 4 bity rovné 0001 patria krokovému motoru č.2