59
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
НЕПРЕРЫВНО-ДИСКРЕТНОГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА СОЛНЦЕМ
Кугучева Д.К.
1
, Харитонов М.С.
1
1
ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»
Калининград, Россия
e-mail:
Аннотация
Состояние вопроса:
Одним из перспективных направлений развития систем электроснабжения является применение
генерирующих установок на базе возобновляемых источников энергии. Данные установки обладают следующими
преимуществами: энергетическая эффективность, автономность, низкие эксплуатационные расходы. Одним из наиболее
распространенных способов производства «зеленой» энергии является использование фотоэлектрических панелей,
которые, несмотря на достаточно широкое распространение, характеризуются низкой эффективностью преобразования
электроэнергии. Для обеспечения максимальной технико-экономической эффективности фотоэлектрических станций в
районах с низким солнечным потенциалом необходимо проектирование бюджетного устройства для максимизации
выработки электроэнергии солнечными панелями.
Материалы и методы:
Использовался метод прототипирования, моделирования, проектирования,
программирования в среде Arduino IDE
Результаты:
Разработан прототип устройства автоматизированного непрерывно-дискретного слежения за солнцем и
соответствующий программный алгоритм для максимизации использования приходящей солнечной радиации.
Разработанный гелиотрекер отличается от известных простотой конструкции и минимально необходимым
функционалом, что положительно сказывается на стоимости решения. Результаты проведённого комплекса
исследований могут быть использованы при проектировании новых малых электростанций на базе ВИЭ, а также для
повышения эффективности существующих фотоэлектрических систем генерации.
Выводы:
Использование платы Arduino Nano на базе микроконтроллера ATmega 328P для проектирования и
разработки новых устройств является перспективным и выгодным решением, особенно в случае наличия на рынке
доступных устройств лишь дорогих аналогов, не уступающих по надежности и функционалу разрабатываемому
устройству. Внедрение разработанного гелиотрекера, система управления которого выполнена на базе представленного
микроконтроллера, позволит с минимальными капиталовложениями повысить эффективность солнечных станций в
районах с низким потенциалом солнечной энергии и решить проблему малой плотности солнечного излучения,
падающего на поверхность фотоэлектрических панелей.
Ключевые слова:
система слежения за солнцем, гелиотрекер, солнечный трекер, Arduino
DEVELOPMENT OF A DEVICE FOR AUTOMATED CONTINUOUS-DISCRETE
SUN TRACKING
Darya Kugucheva, Maxim Kharitonov
Kaliningrad State Technical University, Kaliningrad, Russian Federation
e-mail:
Abstract
Background:
One of the promising directions for the development of power supply systems is the use of generating plants
based on renewable energy sources. These installations have the following advantages: energy efficiency, autonomy, low
operating costs. One of the most common ways to generate green energy is the use of photovoltaic panels, which, despite their
widespread use, are characterized by low efficiency of electricity conversion. To ensure the maximum technical and economic
efficiency of photovoltaic plants in areas with low solar potential, it is necessary to design a budget device to maximize the
generation of electricity from solar panels.
Materials and Methods:
The method of prototyping, modeling, design, programming in the Arduino IDE was used.
Results:
A prototype of a device for automated continuous-discrete tracking of the sun and a corresponding software
algorithm to maximize the use of incoming solar radiation have been developed. The developed heliotracker differs from the
known ones in its simplicity of design and the minimum required functionality, which positively affects the cost of the solution.
