optische Erfassung der Sonne

[chientech]

Hi,

Um den Stand der Sonne möglichst genau zu erfassen, ist eine Berechnung des Sonnenstandes einer Sensorlösung vorzuziehen.
1. Der Sonnenstand ist recht genau berechenbar
2. verschmutzte Sensoren führen zu fehlern
3. Jeder Sensor reagiert etwas anderst, soll heißen vorsicht beim Vergleichen von zwei Sensorwerten welche sich nur geringfügig unterscheiden.

Manf hat ja schon den richtigen Link parat.
Es lohnt sich aber sicher noch ein wenig zu Googeln, da sich schon viele Hochschulen mit dem Problem befasst haben.

Allerdings werden für die Berechnung sin+cos-Funktionen benötigt mit einem AVR ohne FPU ist das ein wenig Arbeit.

[duc750]

Hallo,
danke für die rege Teilnahme. Hier tauchen Aspekte auf, an die man (also ich) im ersten Moment gar nicht denkt (und seien's bad-jokers Katzen )
Da ich (noch?) nicht so ein Mathe- und Programmiergenie bin hatte ich eher an etwas Hardwarenahes gedacht - diese Diskussion gibt mir allerdings zu denken!
Stimmt, daß es bei einer reinen Sensorlösung dazu kommen kann, daß bei bewölktem Himmel Wolkenlücken bevorzugt angefahren werden usw.
In Sachen Berechnung werd ich wohl mal mein Bruderherz konsultieren müssen

Grüße aus Sachsen,
duc750

[Posti]

Hi

Hatte da mal irgendwo folgendes gesehen:
Mein Vorschlag wären pro Achse 2 Solarzellen (*C*-Kleinzeugs), die Rücken an Rücken liegend gegeneinander geschaltet werden.
Diese 2 Zellen versorgen einen Kleinstrommotor, welcher über ein Getriebe die Module verdreht.
Die Seite, die mehr Licht abbekommt, bestimmt die Polarität der Spannung, je senkrechter diese Sensorzellen zur Sonne stehen, desto weniger Spannung kommt zum Motor.

Allerdings war die komplette Apparatur nicht sonderlich schwer (sollte ja nur das Prinzip verdeutlichen)

MfG
Posti

[Ratber]

Ja,Nachführungen gibt es schon seit es Solarzellen gibt bzw. man verucht damit einen nutzen zu ziehen.

Die einfachste die ich kene ist eine simple Motorbrücke die von zwei Photodioden (Transen,LDR's usw.) gesteuert wird.
Das Ganze 2x (Für jede Achse einmal).
Die Schaltung war mal in den 70ern in jedem Bastlerheft (Elektor,Elrad,ELO usw,)

Vorteil:
Einfach,billig und für Anfänger leicht nachzubauen.

Nachteil:
Da keinerlei Intelligenz vorhanden ist fährt die Schaltung gnadenlos jede Lichtquelle (Auch Scheinwerfer eines vorbeifahrenden PKW) an und frisst so zuviel strom.
Obendrein ist für jedes Paels eine eigene Steuerung fällig da sich diese aufgrund der einfachen Antriebe nicht Synchronisieren lassen.



Die nächste Variante hat etwas mehr Elektronik.
Die Schaltung besitzt einen Timer (zb. NE555) der sie zb. alle 15 Minuten (Intervalllänge ist Geschmackssache) einschaltet um die Nachführung in gang zu setzen.
Dazu ein zusätzlicher Phototransistor (Oder Diode,LDR usw.) um die allgemeine Helligkeit zu registrieren und die anlage unterhalb einer einstellbaren Schwelle abzuschalten.

Diese Schaltung ist auch recht einfach und vom Anfänger noch zu bewältigen.
Da die Nachführung nur noch in Intervallen statt findet und nachts garnichts geschieht ist sie Sparsamer.
Das Problem das jedes Pael eine eigene braucht bleibt aber auch hier.

Danach kommt schon eine Controllergesteuerte Version wo die Sonnenbahn mit einbezogen werden kann um "Sonnenlochfolgern" (Hehehe) einhalt zu gebieten.
Desweiteren kann man auf Schrittmotoren umsteigen um mehrere Panele über eine Steuerung zu Synchronisieren.
Da man mit einem Controller sehr schön den Verbrauch reduzieren kann ist das die Energiesparendste Version aber dafür auch dieAufwändigste.





@Duc750

Die Frage ist wie Komplex es sein darf bzw. wie komplex du es haben möchtest und welche Kenntnisse du schon hast.

[mare_crisium]

Duc750,

wenn Du noch den Thread verfolgst, dann habe ich einen Tip für Dich:
Wenn Du Dich damit anfreunden kannst, dass die Sonne nicht immer genau senkrecht über den Panelen steht (Abweichungen betragen maximal +/-23°), dann gibt es eine sehr einfache Methode der Nachführung. Und ganz ohne dass Dir Dein Bruder beim Rechnen helfen muss.

Man braucht nur eine Achse, um die sich die Panele drehen können. Der Trick ist, dass die Längsachse dieser Achse auf den Polarstern ausgerichtet sein muss. Die Panele müssen morgens (um 6 Uhr MEZ, Vorsicht! nicht durch die Sommerzeit irritieren lassen!) nach Osten zeigen und abends um 18 Uhr nach Westen. Im Laufe der Nacht kannst Du sie dann wieder zurück nach Osten drehen.

Mehr Informationen gibt's auf den Webseiten für Amateurastronomen z.B. www.astronomie.de.

mare_crisium