Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Elektroniczny system maksymalizacji uzysku energii z ogniw fotowoltaicznych– Solar Tracker PROJEKT BADAWCZO – ROZWOJOWY CA/S/10/1 Paweł Michalski Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Cel pracy: Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Opracowanie koncepcji i wymagań elektronicznego systemu Solar Tracker Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Wprowadzenie Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Słaba dostępność podobnych systemów. Wysoka cena nawet jednoosiowych systemów. Mało optymalne rozwiązania mechaniczne Problem optymalizacji całości systemu pod kątem zużycia energii Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Cele szczegółowe pracy: Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Opracowanie koncepcji niskomocowego układu pozycjonującego panele słoneczne Opracowanie koncepcji układu aktywnego śledzenia źródła światła Opracowanie wymagań dla autonomicznego sterownika, zasilanego energią słoneczną będącego częścią systemu śledzącego Optymalizacja całości systemu pod kątem zużycia energii Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Opracowanie koncepcji niskomocowego układu pozycjonującego panele słoneczne Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Silnik krokowy Siłownik samohamowny Odpowiednio dobrana przekładnia – siłownik „odporny” na podmuchy wiatru Energia prosto z magazynu w superkondensatorach RDSon = 8mΩ Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Opracowanie koncepcji układu aktywnego śledzenia źródła światła Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Opracowanie wymagań dla sterownika Solar Trackera Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Szeroki zakres temperatur pracy Odporność na kondensację pary wodnej Możliwość sterowania dwoma osiami pozycjonera Magazyn energii Magazyn danych Komunikacja z systemem nadrzędnym Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Optymalizacja całości systemu pod kątem zużycia energii Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Zbyt wiele stopni pośrednich w zasilaczu Zmiana materiału smarującego przekładnię Minimalizacja przełożenia siłownika Minimalizacja skomplikowania architektury systemu Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Wnioski: Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Silnik krokowy nie jest optymalnym napędem dla tego typu systemów – proponowany silnik BLDC Zastosowana przekładnia musi mieć możliwie niską stratność – odpowiedni smar i konstrukcja Przekładnia samohamowna o małym przełożeniu Zmiana zasilacza systemu – minimalizacja liczby stopni przetwarzania napięcia zasilania Większa centralizacja systemu – jeden moduł w zupełności wystarczy. Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Podsumowanie: Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Opracowano koncepcję (oraz projekt) niskomocowego układu pozycjonującego panele słoneczne Opracowano koncepcję (oraz elektronikę sterującą) układu aktywnego śledzenia słońca Opracowano kryteria optymalizacji systemu pod kątem zużycia energii – niestety nie udało się ich empirycznie przetestować Opracowano autonomiczny sterownik zasilany energią słoneczną Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Podsumowanie: Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Przetestowano zdecydowaną większość zbudowanego hardware’u Opracowano algorytmy sterujące systemem Opracowano czujnik do pozycjonera ogniw W trakcie opracowania znajduje się zgłoszenie patentowe Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych

Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Dziękuję! Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych