Sterownik obrotnicy solarnej - TOYAmirell/pdf/manual 2d_4_05.pdf · SCHEMAT MONTA ŻOWY ......

2014-05-02

Instrukcja zastosowania | autor Mirell

WWW.SOLTRAK.DL.PL STEROWNIK OBROTNICY

LARNEJ

Sterownik SolTrak 2D4 www.soltrak.dl.pl

- 2 -

Spis treści

CHARAKTERYSTYKA STEROWNIKA SOLTRAK 2D4 ......................................... 3

O RÓŻNYCH RODZAJACH UKŁADÓW ŚLEDZĄCYCH ........................................ 4

UKŁAD RÓŻNICOWY – ZASADA DZIAŁANIA ....................................................... 5

CZUJKA RÓŻNICOWA – UKŁAD PRAKTYCZNY .................................................. 6

OPROGRAMOWANIE STEROWNIKA .................................................................... 8

PARAMETRY STEROWNIKA ............................................................................... 10

WYGLĄD STEROWNIKA ....................................................................................... 11

SCHEMAT MONTAŻOWY ....................................................................................... 12

SCHEMAT IDEOWY ............................................................................................... 14

WSPÓŁPRACA Z RADIOLINIĄ ............................................................................. 15

KONFIGURACJE PRACY – PRZECZYTAJ UWAŻNIE! ....................................... 16


- 3 -

Charakterystyka sterownika Soltrak 2D4

SSoollttrraakk 22DD jest uniwersalnym sterownikiem do obrotnic solarnych. Umożliwia on pracę z różnymi typami siłowników pod warunkiem wyposażenia tych urządzeń w wyłączniki krańcowe. Zmiana kierunku obrotu realizowana jest przez zmianę polaryzacji napięcia zasilania urządzenia wykonawczego. Elementem przełączającym są przekaźniki elektromagnetyczne pracujące w mostku H. Sterownik zapewnia kontrolę położenia śledzącego obiektu zarówno w poziomie (azymut) jak i w pionie (elewacja). Po zapadnieciu zmierzchu sterownik generuje sygnał powrotu na pozycję East (w azymucie) oraz – w elewacji - sygnał położenia się solara równolegle do powierzchni ziemi (ogniwami do góry), co zabezpiecza przed silnymi podmuchami wiatru. Pozycja końcowa zależy od parametrów siłowników (działania wyłączników krańcowych) i budowy trackera.

Strerownik może współpracować z siłownikami o maksymalnym prądzie 4A, przy potrzebie pracy z większym pradem należy zastosować dodatkowe styczniki (lub przekaźniki samochodowe).

Normalna praca trakera bez osiągania stanów końcowych East i West. Wyłączniki krańcowe zwarte, umożliwiają sterowanie silnika w obie strony przez zmianę polaryzacji napięcia (diody nie działają zbocznikowane wyłącznikami). Przyjmujemy założenie, iż zasilanie elementu wykonawczego jest: - E, +W. Osiągnięto stan krańcowy dla East, wyłącznik East rozwarty, dioda przy E spolaryzowana zaporowo, prąd nie płynie, siłownik wyłączony. Zmiana polaryzacji napięcia umożliwia ruch jedynie w kierunku West, po zwarciu wyłącznika East ruch możliwy jest w obie strony.

Przyjmujemy założenie, iż zasilanie elementu wykonawczego jest: +E, -W. Osiągnięto stan krańcowy dla West, wyłącznik West rozwarty, dioda przy W spolaryzowana zaporowo, prąd nie płynie, układ wykonawczy wyłączony. Zmiana polaryzacji napiecia umożliwia jedynie ruch w kierunku East, po zwarciu wyłącznika West ruch możliwy w obie strony.


- 4 -

O różnych rodzajach układów śledzących

Układy naprowadzania na słońce mają za zadanie optymalne ustawienie płaszczyzny paneli fotowoltaicznych w stosunku do padających jego promieni, czyli pod kątem prostym. Wtedy to właśnie następuje największe wykorzystanie energii świetlnej, co skutkuje maksymalną sprawnością konwersji energii świetlnej na elektryczną. Można zastosować kilka rodzajów układów naprowadzania, różniących się od siebie sposo-bem działania, stopniem skomplikowania, a co za tym idzie, ceną.

Najprostszym jest sterowanie przez załączanie na określony czas przez układ zegarowy elementów wykonawczych (siłowników, silników). Prostota wykona-nia daje wynikowo małą elastyczność oraz dużą niedokładność działania. Na-leży pamiętać, iż czas przesuwu o określony kąt jest inny dla trackerów o różnych wykonaniach, zatem należy go indywidualnie dopasowywać do po-siadanego egzemplarza urządzenia śledzącego, w przypadku innych rozwią-zań mechanicznych, taki sterownik będzie działał nieprawidłowo.

Innym rozwiązaniem to układ oparty o czujnik w układzie różnicowym. Ele-menty fotoelektryczne umieszczone są o obu stronach nieprzeźroczystej prze-słony i reagują na różnicę ich oświetlenia. Taki układ nadaje się do zastoso-wania w każdym trackerze, reagując zawsze na różnicę w oświetleniu i włą-czając elementy wykonawcze przez czas potrzebny do uzyskania równowagi oświetlenia czujek. Zastosowanie mikroprocesora umożliwia dużą elastycz-ność całego systemu, poprzez możliwość modyfikacji istotnych dla jego dzia-łania, parametrów. Korzystna jest relacja pomiędzy ceną urządzenia, a jego możliwościami. Takie rozwiązanie zostanie opisane poniżej.

Sterowniki oparte o GPS są najbardziej zaawansowanymi urządzeniami do sterowania trackerów. Umożliwiają one naprowadzanie na aktualną pozycję słońca bez względu na występujące warunki atmosferyczne. Ich złożoność i stopień skomplikowania okupione są jednak wysoką ceną.


- 5 -

Układ różnicowy – zasada działania

Zasadę działania czujnika różnicowego ilustruje poniższy rysunek. Rozpatrywać bę-dziemy jeden z czujników, domyślnie będzie to czujnik pracujący w azymucie

(wschód-zachód), czyli o pionowej osi działa-nia. Sensor zbudowany jest od strony mecha-nicznej z płytki drukowanej z przylutowanymi diodami LED (LD1, LD2) oraz przesłony z ma-teriału nieprzepuszczającego światła. Przymo-cowany jest do płaszczyzny ogniw fotowolta-icznych, a jego obrotu jest osią obrotu trackera. Dla uproszczenia zakładamy, że tracker nie będzie miał możliwości wykonywania ruchów rewersyjnych (z zachodu na wschód, czyli przeciwnie do drogi, którą podąża słońce). Na-leży wspomnieć o roli diod LED, które maja inne zastosowanie niż zazwyczaj. W tym ukła-dzie miast zamieniać energię elektryczną na świetlną, pracują odwrotnie, wytwarzając wsku-tek promieniowania świetlnego, napięcie elek-tryczne. Oczywiście, wszelkie dywagacje, o ile nie zostało to podkreślone, odnoszą się do promieniowania bezpośredniego.

Zgodnie z zamieszczonym rysunkiem mogą zaistnieć dwa przypadki.

(1) W położeniu słońca S1 obie diody LD1 i LD2 oświetlone są jednakowo i przesłona nie odgrywa żadnej roli. Jednakowe oświetlenia powoduje powsta-nie takich samych wartości napięcia, zatem różnica równa jest 0. Podobne za-chowanie będzie miało również miejsce w czasie występowania jedynie pro-mieniowania rozproszonego lub w czasie nocy.

(2) W położeniu słońca S2 dioda LD2 oświetlana jest bezpośrednio, a dioda LD1 znajduje się w strefie cienia (szary kolor), rzucanego przez przesłonę. Różnica napięć, pochodzących z elementów fotoelektrycznych jest różna od 0 i układ elektroniczny, załączając elementy wykonawcze, wymusza ruch w da-nym kierunku, aż do chwili, kiedy zostanie uzyskana równowaga (przypadek 1). Przy dalszym ruchu słońca po nieboskłonie cykl się powtarza, aż do jego zachodu lub do osiągnięcia przez tracker końcowego, „zachodniego” położe-nia, determinowanego konstrukcją mechaniczną urządzenia.

Graficzna zasada działania czujnika w układzie różnicowym

róż nicowym


- 6 -

Czujka różnicowa – układ praktyczny

Teoretyczne dywagacje znalazły zastosowanie w układzie praktycznym dwuosiowej czujki różnicowej. W każdym z czujników (azymutu i elewacji) zastosowano miast pojedynczych diod, dwie diody połączone szeregowo. Takie rozwiązanie umożliwia zastosowanie typowych tranzystorów MOSFET typu 2N7002, które posiadają dość duże napięcie odcięcia Ugs. Zatem do ich otwarcia wymagane są dość wysokie na-pięcia wejściowe, czemu nie jest w stanie sprostać powstająca na pojedynczej dio-dzie różnica potencjałów. W tandemie jest znacznie lepiej! Odpowiednie dla kierunku działania pary diod LED generując napięcie powodują przewodzenie przypisanych do nich tranzystorów. Dzielniki rezystorowe, utworzone przez oporniki (zaznaczone kolo-rem czerwonym) w drenach oraz rezystory podciągające wejścia portów mikrokontro-lera, powodują różne, w zależności od kierunku padającego oświetlenia, wartości napięcia. Takie powiązanie wzmiankowanego napięcia z kierunkiem padania pro-mieni, umożliwia programową obróbkę i możliwość logicznego sterowania elemen-tami wykonawczymi trackera. Dodatkowym elementem elektronicznym, który znalazł się w module czujnika jest fotorezystor. Odczyt jego wskazań służy do pomiaru war-tości oświetlenia, co pociąga za sobą modyfikację działania oprogramowania w za-leżności od warunków nasłonecznienia. Opisane dywagacje ilustruje fragment za-mieszczonego schematu.

Uwaga!

Regulacja dokładności ustawienia się czujnika do słońca polega na pochylaniu przesłon pomiędzy diodami LED.

Fragment schematu sterownika SolTrak, obejmujący czujnik położenia.


- 7 -

Czujkę różnicową ze względu na sposób wykorzystania diod można zbudować jako podzespół z przesłoną, oddzielającą elementy światłoczułe (rysunek 4), ale możliwe jest też inne rozwiązanie. Zamiast przegrody montujemy diody LED pod pewnym ką-tem względem siebie (rysunek 5). Takie rozwiązanie często jest stosowane w kon-strukcjach, których opis można znaleźć w internecie. Umożliwia ono regulację czuło-ści zadziałania oraz kompensację błędu położenia. Obywa się to przez zmianę kąta rozwarcia diod. Z moich doświadczeń wynika, że jednak jest to gorsze rozwiązanie niż to, które szeroko powyżej opisywałem.

Wygląd dwuosiowej czujki różnicowej z przegrodą.

Czujka dwuosiowa z diodami umieszczonymi pod kątem.


- 8 -

Opis oprogramowania

Odczyt zainstalowanego oprogramowania możliwy jest po włączeniu

zasilania lub bezpośrednio po zresetowaniu procesora (przycisk RESET). Uwaga! Można stosować LCD o organizacji 4x20 znaków lub 2x20, w tym drugim przypadku komunikaty wyświetlane w linii 3 i 4 nie będą widoczne! Zdjęcia zmieszczone poniżej dotyczą wyświetlacza 4x20 zanków.

Po włączeniu zasilania ukazuje się komunikat uwidoczniony obok. W górnej linii kolejno od prawej strony: wersja programu (2020), programowana granica słonecznie/zachmurzone (150), programowana granica detekcji zmierzchu – powrót na pozycje wyjściową (840). Linia dolna: tryb śledzenia w azymucie (bidirectional). Następnie Soltrak przechodzi do trybu pracy. Opis komunikatów: wielkość sygnału czujnika nasłonecznienia w azymucie (487), wykonywania aktualnie czynność (noSUN),

wartość z czujnika nasłonecznienia (332), wartość czujnika nasłonecznienia w elewacji (487), czynność wykonywana dla tej czujki (noSUN), ilość włączeń trackera w kierunku EAST (0),rodzaj pracy w azymucie (>EW<), ilość włączeń w kierunku WEST (0), aktualna granica słońce/chmury (150),włączenia w kierunku UP (0), w kierunku DOWN (0), aktualna granica detekcji zmierzchu (840). Sterownik odczytuje wartości oświetlenia i w zależności od jego wartości modyfikuje działanie programu. Zasadę wyjaśnia rysunek.

Wartość 60 to pełne oświetlenie słońcem w południe. Wartość 200 to umowna wartość oświetlenia (zachmurzenie) od której tracker nie śledzi słońca (komunikat noSUN). Granice tą można zdefiniować samemu (ustawiana programowo) w zakresie od 100 do 250 z krokiem 10 (tu 200). W zakresie 200 – 900 urządzenie nie śledzi, po przekroczeniu granicy 900 (regulacja od 800 do 950, krok 10) urządzenie powraca na pozycję wyjściową (zmierzch). Dla poglądowego rysunku powyżej wartość histerezy wynosi 20 (działanie w zakresie 190 – 210) (niebieski prostokąt).


- 9 -

ZMIANA WARTOŚCI GRANICY SŁOŃCE/CHMURY ORAZ POWROTU NA POZYCJĘ WYJŚCIOWĄ

Aby dokonać powyższych zmian należy wejść w tryb serwisowy. Trzymająć jednocześnie wciśnięte przyciski S1 i S2, krótko naciskamy na przycisk RESET lub załączamy napięcie zasilania. Po pojawieniu się komunikatu SERVICE MODE zwalniamy przyciski. Przyciskiem S1 ustawiamy wartość granicy

działania trackera (słońce – chmury), inkrementując za każdym przyciśnięciem o wartość 10 . Zliczanie następuje w pętli w zakresie 100 do 240 (tutaj 120). Przyciskiem S2 zmieniamy wartość poziomu parkowania z zakresu 800 do 950 (na foto 820). Wyjście z trybu serwisowego i zapamiętanie nastaw następuje przez dłuższe przyciśniecie S1, aż do pojawienia się komunikatu STORED i QUITTING.

WYBÓR ŚLEDZENIA W AZYMUCIE (JEDNO LUB DWUKIERUNKOWE)

Naciskamy i przytrzymujemy przycisk S2, aż do usłyszenia długiego dźwięku. Zwalniamy przycisk, jesteśmy teraz w menu wyboru. Krótkie przyciskanie S2 w trybie sekwencyjnym wybiera pracę jednokierunkową (pojedyńczy, krótki dźwięk) lub dwukierunkową (dwa krótkie dźwięki).

Aktualny wybór zapisywany jest do pamięci. Menu opuszczamy przez ponowne dłuższe naciśniecie S2 (długi dźwięk, jak przy wejściu do menu).

STEROWANIE MANUALNE

Wejście w tryb sterowania manualnego odłącza automatykę, aż do czasu opuszczenia tego trybu. Wywołujemy je przez dłuższe naciśnięcie przycisku S1 (dwa średniej długości dźwięki). Kolejne, krótkie użycie S1, sekwencyjnie załącza ruch w azymucie w obu kierunkach oraz go zatrzymuje, co sygnalizowane jest odpowiednimi

komunikatami na LCD, a użycie S2 w ten sam sposób steruje trakerem w elewacji. Komunikatom wizualnym towarzyszą dźwięki: pojedyńcze krótkie dla zmian w azymucie (S1) oraz nieco dłuższe dla zmian w elewacji (S2). Wyjście z opcji sterowania ręcznego do automatycznego uzyskujemy przez ponowne, dłuższe przyciśnięcie S1, czemu towarzyszy odpowiedni komunikat oraz dwa dźwięki.

PARKOWANIE

Po wykryciu stanu zmierzch sterownik generuje sygnał powrotu (parkowania) podając na elementy wykonawcze w azymucie i elewacji ciągłe zasilanie (azymut EAST, elewacja UP) przez 120sek. Końcowe położenie (wyłączanie) zależy od ustawienia wyłączników krańcowych obu siłowników. Sygnał ten podawany jest

jednokrotnie, a po nim przekaźniki są wyłączane (osczędność energii). Ponowne zadziałanie tej funkcji może nastapić dopiero po uzyskaniu sygnału z czujnika oświetlenia o wartości < 400 (praktycznie następnego dnia).


- 10 -

Parametry sterownika

Napięcie zasilania systemu: 12V

Pobierany prąd własny (bez przekaźników):

18mA bez wyświetlacza LCD

23mA z wyświetlaczem LCD

Obciążalność prądowa elementów wykonawczych: 4A, wymagane bezpieczniki w obwodzie zasilania siłowników

Sygnalizacja dźwiękowa funkcji zmierzchu , parkowania (buzzer), wyboru menu itp.

Dwukrotne próbkowanie sygnału zmierzchu w odstępie 5 sek. zabezpieczające przed przypadkowym zadziałaniem (powrót na wschód) przy chwilowym zasłonięciu czujnika

Programowe ustawianie progów zadziałania, histereza programowa (próg sun/cloud )

Wyświetlanie wielu parametrów wejściowych i systemowych

Opcjonalny wyświetlacz LCD 2x20 lub 4x20 znaków (wyjaśnienia w tekscie)

Możliwość wyboru programu śledzenia w azymucie (jedno-dwukierunkowe)

Wspólpraca z czujnikiem wiatru

Zliczanie ilości ruchów w każdym z kierunków i ich sumy

Manualne sterowanie

Możliwość wspólpracy ze sterowaniem radiowym UWAGA! Inne parametry np: prąd pobierany w czasie działania, szybkość przesuwu kątowego itp. zależą od parametrów zastosowanych siłowników. Proszę ich szukać w specyfikacji technicznej producentów tych urządzeń. Sterownik posiada galwanicznie separowane (transoptor) wejście, które może być wykorzystane do czujnika wiatru. Podanie na nie sygnału napięciowego 5V do 12V spowoduje natychmiastowe położenie ogniw w poziomie (równolegle do poziomu ziemi), o ile mechanika trackera na to pozwala. Sytuacja taka trwa przez czas poda-wania wzmiankowanego sygnału.


- 11 -

Wygląd sterownika

OObbookk pprrzzeeddssttaawwiioonnoo pprrzzyykkłłaadd

wwbbuuddoowwaanniiaa sstteerroowwnniikkaa ddoo mmaałłeejj

oobbuuddoowwyy ppoo kkaammeerrzzee pprrzzeemmyyssłłoowweejj..

AAbbyy ggoo zzaammooccoowwaaćć nnaalleeżżyy wwkklleeiićć

ooddppoowwiieeddnniiee eelleemmeennttyy ddyyssttaannssoowwee ii --

ww zzaalleeżżnnoośśccii oodd kkoonncceeppccjjii -- ttaakk

uummiieeśścciićć sswwiittcchhee sstteerruujjaaccee ,, aabbyy bbyyłłyy

ddoossttęęppnnee zz zzeewwnnąąttrrzz..

Widok ogólny Soltraka 2D4


- 12 -

Schemat montażowy

Widok rozmieszczenia elementów SMD od strony ścieżek lutowniczych (bottom view)


- 13 -

Widok rozmieszczenia elementów THT (top view)


- 14 -

Schemat ideowy


- 15 -

Współpraca z radiolinią

Dla ułatwienia sobie sterowania ręcznego trackerem można zastosować dwukanało-wą radiolinię. Jak zakupiłem tako-wą na znanym portalu aukcyjnym, którego nazwa zaczyna się na pierwszą literę alfabetu. Oczywi-ście, w zależności od potrzeb sto-sujemy odpowiednią wersję na-pięciową (12V lub 24V).Usuwamy buzzer z płytki radiolinii, jedynym wydającym dźwięki będzie ten z SolTraka. Dla osób bardziej za-awansowanych polecam usuniecie również przekaźników i sterowanie bezpośrednio z kolektorów tranzy-storów. Wygląd radiolinii (bez obudowy) oraz kompletu pilotów na fotografii obok (buzzer został już usunięty).

Poniżej przedstawiono sposób połączenia radiolinii ze sterownikiem. Należy zwrócić uwagę na właściwe ustalenie położenia jumpera trybu pracy (praca chwilowa).


- 16 -

Współpraca z zewnętrznym kontrolerem wiatru WinGuard – WYŁĄCZNIE modele 2D4a i 2D5a

Sterownik umożliwia współpracę z zewnętrznym kontrolerem WindGuard. Jest to mikroprocesorowe urządzenie, generujące na podstawie pomiaru prędkości wiatru sygnał "wind alarm", którego podanie do SolTraka służy ochronie przed znisz-czeniem mechanicznym zarówno zamontowanego na trackerze pola fotowoltaiczne-go, jak i samego urządzenia śledzącego. WindGuard może także stanowić osobny, niezależny moduł, do innych zastosowań. Podstawowym wymogiem jest wykorzystanie czujnika wiatru z przetwornikiem im-pulsowym. Idealne do zastosowania - zarówno od strony technicznej jak i finansowej, wydają się być czujniki wiatru do rolet, a zwłaszcza przetwornik ZWD firmy FAKRO.

Po otrzymaniu przez SolTraka sygnału alarmu wiatrowego, wykonywany jest poniż-szy algorytm. Panele nie są kładzione od razu, a najpierw dwukrotnie, w odstępie 5 sekundowym, sprawdzane jest, czy nadal siła wiatru przekracza ustawiony poziom. Jeżeli się to potwierdzi, to panele przyjmują na czas 5 minut położenie horyzontalne. W tym czasie ignorowane są wszelkie sygnały o stanie wietrzności. Po zadanym czasie ponownie analizowana jest siła wiatru i dalszy algorytm przebiega w zależno-ści od wyniku tejże analizy. Złącze do współpracy z WindGuard'em zamontowane jest w miejscu złącza KANDA. Dokładne informacje zawarte są w manualu WinGuard’a (do pobrania ze strony soltrak.dl.pl).


- 17 -

Kontroler WindGuard mini WYŁĄCZNIE wersja 2D4a i 2D5

Kontroler WinGuard mini NIE stanowi osobnego modułu tak, jak wyżej opi-sywany, a jest urządzeniem wbudowanym w moduł SolTraka i stanowi z nim inte-gralną całość.

Podstawowym zastosowanym czujnikiem jest wzmiankowany już powyżej model ZWD.

Czujnik wiatru do rolet model ZWD

Urządzenie produkowane jest przez firmę Fakro i spełnia wymagane kryteria. Cha-rakteryzuje się niewielkimi wymiarami zewnętrznymi, posiada długi przewód przyłą-czeniowy (5m), zakończony wtykiem, kompatybilnym ze złączem goldpin. Zestaw uzupełnia metalowy kątownik, który umożliwia zamocowanie elementu pomiarowego. Stosunkowo niska cena (136zł) pociąga za sobą pewne niedoskonałości wykonania – przynajmniej w egzemplarzu, który nabyłem. Chodzi mianowicie o słabe wyważenie wirujących miseczek (łopatek). Widok kompletnego zestawu na zdjęciu.

Istotną rzeczą jest podanie przez producenta parametrów dynamicznych, tj. zależno-ści częstotliwości wyjściowej od prędkości wiatru. Z tabeli wynika, iż można przyjąć fakt liniowej zależności tej funkcji. Czyli odczytując f, można określić siłę żywiołu w km/h.


- 18 -

Parametr Wartości dla ZWD

Temperatura pracy Od -5○C do 40○C

Przewód zasilający 2 x 0,25mm2

Prędkość wiatru = liczba impulsów na sek. 10 km/h = 4 impulsy/sek. 16 km/h = 6 impulsów/sek. 22 km/h = 9 impulsów/sek. 28 km/h = 11 impulsów/sek. 34 km/h = 14 impulsów/sek. 40 km/h = 16 impulsów/sek.

Wersja sterownika SolTrak 2D4a i SolTrak 2D5 zawierają wbudowany, konfiguro-

walny w ograniczonym zakresie (patrz tabela poniżej - nagłówek „prędkość wiatru

dla ZWD”), kontroler WindGuard mini. Zbudowany jest on na bazie procesora ATi-

ny 13A i zawiera zdefiniowane wartości ustawień granicy zadziałania funkcji "wind

alarm". Wybór odpowiedniej nastawy dokonywany jest za pomocą dwóch jumperów -

JP1 i JP2. Odpowiednie kombinacje i odpowiadające im wartości przedstawiono w

tabeli poniżej. Możliwe jest indywidualne zaprogramowanie innych wartości często-

tliwości przy której następuje alarm. W tej sprawie proszę o kontakt.

JP1 JP2 Częstotliwość Prędkość wiatru (dla ZWD)

closed closed 16 Hz 40 km/h

open closed 19 Hz 47,5 km/h

closed open 22 Hz 55 km/h

open open 25 Hz 62,5 km/h


- 19 -

Konfiguracje pracy – przeczytaj uważnie!

Najbardziej optymalnym podłączeniem jest roz-dzielenie zasilania części mikroprocesorowej od zasilania siłowników. Można to uzyskać przez wykorzystania osobnego zasilacza stabilizowane-go (sterowanie) lub ma-łego akumulatora, zasi-lanie siłowników odbywa się z akumulatora (aku-mulatorów) systemo-wych. To rozwiązanie przedstawia rysunek obok.

Innym rozwiązaniem mo-że być zastosowanie po-działu napięcia zasilania: logika zasilana z 12V, si-łowniki z 24V. Należy pa-miętać, że w takiej konfi-guracji oba obwody zasi-lania posiadają wspólną masę. Spadki napięcia wywołane prądem siłow-ników przenoszą się bez-pośrednio na obwód zasi-lania procesora (skoki napięcia). Należy zatem pamiętać o doborze prze-wodu o odpowiednim przekroju. Oba rozwiąza-nia dobrze zabezpieczają sterownik przed uszko-dzeniem przed indukującą się w siłownikach SEM.


- 20 -

Niekorzystnym rozwiązaniem (konfiguracja poniżej), by nie rzec, że zabronionym, jest wspólne zasilanie obu obwodów z jednego źródła. Należy bezwględnie ograniczyć skutki SEM, pochodzącej od siłowników. W tym celu na ich zaciskach włączyć dwukierunkowe transile o napięciu 33V (dla zasilania 24V) np. 1,5KE33CA, dla zasilania 12V transile 18V-33V. Takiej konfiguracji połaczeń używasz na własną odpowiedzialność!

Uwaga! DLA WSZYSTKICH WERSJI PODŁĄCZENIA niezbędne jest zastosowa-nie w obwodach zasilania siłowników, bezpieczników o odpowiedniej wartości, wynikającej z prądu pobieranego przez elementy wykonawcze. Brak takiego zabezpieczenia, w przypadku np. uszkodzenia wyłącznika krańcowego, może skutkować niekontrolowanym wzrostem prądu, co niechybnie doprowadzi do uszkodzenia przekaźnika (styki), zniszczenia laminatu (ścieżek prądowych), a nawet pożaru!


- 21 -

W przypadku konieczności zastosowania siłowników o dużej mocy, co przy napięciu

24V wiąże się nieuchronnie ze zwiększeniem poboru prądu, zalecam rozwiązanie

polegające na zastosowaniu dodatkowych przekaźników samochodowych (12V),

o dopuszczalnym dużym prądzie styków (30A/40A). W takim przypadku przekaźniki,

znajdujące się w module sterownika służą

do sterowania cewek tychże przekaźników

mocy, pracując z małym prądem obciąże-

nia (ok. 180mA). Podawanie odpowiednie-

go sygnału (oraz zasilania sterownika) do

bloku mocy odbywa się za pomocą prze-

wodu 6 żyłowego, o stosunkowo małym

przekroju (0,5mm2) i dopuszczalnej długo-

ści kilku metrów. Przekaźniki wykonawcze,

umieszczone w bezpośredniej bliskości

siłowników, umożliwiają zastosowanie

krótkich połączeń o dużym przekroju,

skutkujących małymi rezystancjami, co

bezpośrednio przekłada się na mniejsze straty, zarówno w napięciu zasilania ele-

mentów wykonawczych (pewność działania – duży moment startowy), jak i energii,

zużywanej w czasie pracy trackera. Niewątpliwą zaletą od strony serwisu jest rów-

nież łatwy dostęp do elementów mocy, które ze względu na charakter działania, naj-

częściej ulegają uszkodzeniom. Efektywność

takiego rozwiązania dodatkowo podnosi

umieszczenie przekaźników w gniazdach,

dając możliwość szybkiej lokalizacji awarii

oraz bezproblemową i błyskawiczną wymianę

uszkodzonego komponentu. Całość rozwią-

zania w postaci schematu przedstawiona

została na stronie 19. Diody tłumiące SEM indukowaną w cewkach (diody oznaczone

jako D0), znajdują się w podstawkach przekaźników. Dla odpowiedniego sterowania

niezbędne jest wykonanie prostego, diodowego układu logicznego (diody D1-D4).

Można tu wykorzystać dowolne elementy prostownicze o prądzie min. 0,5A i napięciu

zwrotnym min. 50V (np. popularna seria 1N4002-4007). Jako przekaźniki zastoso-

wano dowolne komponenty samochodowe o napięciu pracy 12V, odpowiednim prą-

dzie obciążenia (30A) i układzie styków zwierno-rozwiernym.

Wygląd przykładowego przekaźnika


- 22 -

Sterownik obrotnicy solarnej - TOYAmirell/pdf/manual 2d_4_05.pdf · SCHEMAT MONTA ŻOWY ......

Documents

Transcript of Sterownik obrotnicy solarnej - TOYAmirell/pdf/manual 2d_4_05.pdf · SCHEMAT MONTA ŻOWY ......