طراحی و ساخت سامانه ی تعقیب کننده ی خورشیدی خودکاردو محوره با قابلیت ردیابی خورشید در هر شرایط آب و هوایی با تشخیص زاویه

Abstract

در این تحقیق سامانه ی تعقیب کننده ای طراحی شده است که با در نظر گرفتن شرایط جوی، خورشید را در دو راستای افقی و عمودی تعقیب میکند. دراین سامانه، دو حسگر نوری در دو مکان مختلف نصب گردیده است و در هر لحظه میانگین نور دریافتی دو حسگر، محاسبه میشود. از مقایسه ی میانگین به دست آمده با مقادیر مرجع، شرایط آب و هوای محیط ( 1 شب، - 2 روز و آفتابی، - 3 روز و ابری) تشخیص داده میشود. سپس با توجه به این تشخیص، از الگوریتم مشخصی برای تعقیب خورشید استفاده میشود. به این صورت که در شرایط روز و آفتابی از حسگر برای یافتن جهت خورشید استفاده میشود. هنگامی که شرایط محیط، روز و ابری است، بر اساس معادلات حرکت خورشید، مسیر خورشید دنبال میشود و زمانی که شب فرا میرسد سامانه متوقف شده و برای شروع دوباره در روز دیگر، به مکان اولیه باز میگردد. برای استفاده از معادلات حرکت خورشید(در شرایط نامساعد جوی)نیازمند سامانه تشخیص زاویهبوده که در این تحقیق سامانه ی مذکور طراحی و ساخته شد. برنامه نویسی تعقیب کننده به زبان C، در محیط کدویژن انجام و بر میکروکنترلر AVR بارگزاری شد. به منظور راستی آزمایی، سامانه ی تعقیب کننده در نرم افزار پروتیوس شبیه سازی شد و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج دقیق به دست آمده از نرم افزار نجوم مقایسه شد. سامانه ی طراحی شده را میتوان بر روی کلیه ادوات استفاده کننده از نور خورشید، به خصوص در کالکتور های خورشیدی حرارتی، نصب کرد.