62
Рис. 3 – Конструкция системы датчиков освещенности
Драйвера
шаговых
двигателей
ULN2003APG
подключены к цифровым входам панели Arduino Nano
(драйвер первого двигателя к входам 12, 11, 10, 9,
драйвер второго двигателя к входам 8, 7, 6, 5) (рис. 2).
Два двигателя подключены к выходным портам
драйвера.
Двигатель работает в полношаговом режиме, который
обеспечивается попеременной коммутацией фаз путем
подачи на цифровые входы либо логической единицы (5
В), либо логического нуля (0 В).
Фоторезисторы подключены к аналоговым входам
панели Arduino Nano (А0, А1, А2, А3) (рис. 2) для
представления аналогового напряжения в цифровом
виде. Для определения пороговых значений сигнала при
наступлении сумерек были сняты аналоговые значения
интенсивности света, которые были приняты в качестве
пороговых значений приходящего сигнала для перехода
установки в спящий режим. Считывание значений с
фоторезисторов осуществляется каждые 500 мс,
одновременно осуществляя при этом сравнение
аналоговых сигналов между собой и с пороговым
значением.
Разработанный
прототип
устройства
автоматизированного слежения за солнцем представлен
на рис. 4. Согласно проведенным исследованиям, данная
разработка
успешно
продемонстрировала
свою
работоспособность в условиях изменяющегося светового
потока, что характеризует данную систему как
перспективную к дальнейшему применению в условиях
электроснабжения небольших хозяйств.
Рис. 4 – Прототип устройства автоматизированного слежения за
солнцем
Для использования данной системы с фотопанелями
HVL-250/HJT
от
компании
Hevel
стоимость
оборудования составит порядка 200 - 250$ на систему из
двух фотопанелей. Выгода по сравнению с аналогами
(таблица 1) неоспорима, поэтому данное решение
является перспективным для дальнейшего развития
солнечной
энергетики,
особенно
в
случае
электроснабжения
энергоемких
промышленных
потребителей, когда использование фотоэлектрических
панелей требует наличия достаточных площадей для их
размещения, что может быть затруднено в условиях
застроенной индустриальной среды [3].
III.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Стремительное развитие возобновляемой генерации
способствует
внедрению
новых
решений
по
максимизации выработки электроэнергии солнечными
панелями. Согласно проведенному анализу рынка
двухосевых систем слежения за солнцем, применение
существующих
устройств
перспективно,
но
экономически нецелесообразно. Поэтому для повышения
эффективности выработки электроэнергии солнечными
электростанциями
был
разработан
прототип
гелиотрекера на базе микроконтроллера ATmega328P,
который
отличается
от
известных
простотой
конструкции
и
минимально
необходимым
функционалом, что положительно сказывается на
стоимости
решения.
Проведенные
испытания
предложенной системы подтвердили возможность ее
эффективной работы при изменяющемся положении
солнца в течение дня.
Список литературы
[1]
Arduino.ru [Электронный ресурс]:. Режим доступа URL:
(Дата обращения
06.05.2021)
[2]
Амперкот [Электронный ресурс]:. Режим доступа URL:
_
uln2003_zelenyiy_tekstolit/23951693.html#description
(Дата
обращения 06.05.2021)
[3]
Харитонов, М. С. Проблемы интеграции возобновляемых
источников энергии в системы электроснабжения морских
устьевых портов / М. С. Харитонов, А. Ю. Никишин, И. Е.
Кажекин.// Морские интеллектуальные технологии. — 2020. — №
4-2 (50). — С. 32-38.
