前書き

エネルギーの源

開発が進むにつれ、人間の生活のあらゆる部分にエネルギーが必要になります。主なエネルギー源は自然であり、化石燃料のようないくつかのエネルギー源を提供します。天然資源は、再生不可能なエネルギー源と再生可能なエネルギー源に分類できます。

石炭、石油、天然ガスなどの再生不可能なエネルギー源が主に使用されますが、補充することはできません。また、地球温暖化、継続的な燃料上昇などの要因により、これらのエネルギー源の使用が妨げられます。

今後、唯一の方法は、再生可能エネルギー源を使用することです。これは、補充して交換することができます。例としては、風力エネルギー、太陽エネルギー、熱エネルギーがあります。

“電子ジャイロスコープはどのように機能しますか ”

この太陽エネルギーのうち、最も主要なものです。

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エネルギー源としての太陽

太陽のアクティブコアでの核融合は、10の内部温度を生成します⁷Kと不均一なスペクトル分布の内部放射フラックス。この内部放射は、約5800Kに加熱された外部パッシブ層で吸収されます。この放射線は、大量のエネルギーと運動量を運ぶ光子の形で光エネルギーを生成します。これらの光子は、太陽から地球への移動中に偏向するか、吸収することができます。

地球は約1.73 * 10の太陽放射電力を受け取ります¹⁴KW。この継続的に受信される電力は、5.46 * 10の総エネルギーに統合されます²¹年間MJ。したがって、太陽エネルギーは、人類の高まる需要に応えるために必要な最も適切なエネルギー源です。

コレクターのタイプに基づいて、このエネルギーを収集する3つの異なる方法があります。

平板コレクターは、今日より一般的に使用されているタイプのコレクターです。それらは、単純な平面に配置されたソーラーパネルの配列です。
集束コレクターは本質的に平面コレクターであり、コレクターの集束に当たる放射線を最大化するように配置された光学デバイスを備えています。これらは現在、いくつかの散在する地域でのみ使用されています。太陽炉はこのタイプのコレクターの例です。
パッシブコレクターは、他の2つのタイプのコレクターとは完全に異なります。パッシブコレクターは、放射を吸収して自然に熱に変換しますが、そのように設計および構築されていません。

ソーラーパネル

これらの平板のうち、コレクターが最も広く使用されています。例はソーラーパネルです。

ソーラーパネルは、マトリックスに配置された太陽電池のクラスターです。これらのパネルは、10〜300Wの電力を集めることができます。

太陽電池は、放射線を吸収するために使用される2層の半導体デバイスです。これは、太陽光発電の原理に基づいて機能します。これは、入射光による電圧の生成を意味します。光が層に当たると、電子が励起され、ある層から別の層にジャンプして電荷を形成します。

画像ソース– etap - etap

典型的な太陽光発電システムは、次の部分で構成されています

ソーラーパネル-電力を集めるため。
インバーター-受信したDC電力をACに変換します。
バッテリー-受信したDC電力を保存します。

ソーラーパネルの取り付け

ソーラーパネルの使用における主な制約の1つは、太陽から最大の光エネルギーを受け取るように取り付ける方法にあります。

ソーラーパネルの出力または効率に影響を与える要因は次のとおりです。

方向： 場所が北半球の場合、パネルは真北を向き、場所が南半球の場合、パネルは真南を向いている必要があります。
傾きまたは向き ：ソーラーパネルは、その場所の緯度に等しい傾きを持っている必要があります。地球の自転の傾きが変化するにつれて、最大の光を得るためにソーラーパネルを調整する必要があります。
表面の種類 ：最大量の日光を受けるため、より広い表面が最も好まれます。

パネルを効率的に取り付けて適切な太陽光を受けるようにするために、トラッカーと呼ばれる装置が使用され、パネルを地球に向けます。

トラッカーには2つのタイプがあります。

a。パッシブトラッカー ：

パッシブトラッカーは、液体が太陽によって加熱されると移動し、パネルを移動するために使用されるシステムを使用して、朝の正しい位置に自動的に戻ります。ソーラーパネルの側面に配置された2つのチューブタンクで構成されており、パネルが太陽と整列していない場合、タンク内の液体が不均一に加熱され、圧力差が発生します。この圧力差により、液体は低温のタンクに向かって移動します。したがって、液面が2つのタンク間で変動すると、重量の変化により、重力によって太陽の向きに合わせてトラッカーが回転します。それらはより安価であり、電気器具を必要とせず、そしてより少ないメンテナンスを必要とする。ただし、従来の光検知メカニズムは、曇りの日には正確であるとは言えず、効率的でもありません。

b。アクティブトラッカー ：

アクティブトラッカーは通常、サーボモーターやステッピングモーターパネルを回転させます。理想的には、日射は90°の角度でパネルに当たります。モーターはパネルをその角度に維持し、最大の放射を受け取ります。モーターの制御は、2つの方法のいずれかで行うことができます。 1つの方法は、電子システムを使用して特定の場所での太陽の天文学的位置を計算し、それに応じて、事前設定された時間間隔で太陽に垂直な方向にソーラーパネルを回転させることです。別のコントロールは、センサー配置を使用して空の明るさを感知し、それに応じてパネルを太陽の向きに対して直角に回転させることです。

上記の方法の適用

ソーラーパネル取り付けアプリケーション

“有線LAN接続は、イーサネットと呼ばれるプロトコル標準を使用して通信します。 ”

ステッピングモーターは、マイクロコントローラー8051 、リレードライバICULN2003Aを介して。シャフトの低出力パネルで構成され、それぞれ5秒間隔で0〜180⁰回転します。ステッピングモーターのこの回転は、太陽の周りの地球の回転に対応します。これは、太陽に関する地球の方向の180⁰の変化を説明します。ステッピングモーターは、ほとんどの場合90⁰回転するようにプログラムされています。