Was soll denn gebaut werden, wie groß wie teuer, was ist vorgegeben?
Manfred
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Was soll denn gebaut werden, wie groß wie teuer, was ist vorgegeben?
Manfred
Gibt es irgendein Gesetz, das es Vögeln verbietet sich auf die Fotodioden anstatt auf die Solarzellen zu erleichtern? ;-)Zitat:
Das dürfte kaum klappen.
Schon etwas Vogelsch... oder ein kleines Blatt auf einem Panelteil würde zu einer Fehlfunktion führen. ........
.........
Um drei oder 4 Fotodioden zur Ortung des hellsten Punktes am Himmel zu benutzen wirst Du kaum herumkommen.
Die Chance die Fotodiode zu treffen mag zwar kleiner sein als die Chance ein Solarpannel zu treffen, aber dafür haben bei der Fotodiode auch kleine Vögel Aussicht auf grossen Erfolg ;-)
Da du clever bist, nimmst du bestimmt ein Getriebe (siehe Manfs Post)
und hast somit mehr Drehmoment zur Verfügung um deine Panele
zu bewegen.
Im Übrigen würde ich die Apparatur mit 3 bzw. 5 Solarzellen (SZ)aufbauen. 1 ganz große SZ, und zwei oder 4 kleine SZ. Die große soll deine Hauptenergiequelle sein, die kleinen sind jeweils im gleichen Winkel von der großen (in Bezug zur Achse Sonne/Große SZ) SZ versetzt.
Gibt ne nette und lösbare Regelungstechnische Aufgabe, mit der man die große SZ der Sonne "nachführen" kann.
Gruß,
madmaxx
Mh.. irgendwie hab ich die 2. Seite übersehen... ändere aber wenig am Inhalt meines vorherigen Posts ... so long ...
Das Ganze ist eingentlich eine gute Lösung um einen Roboter mit Energie zu versorgen. Wie träge ist denn eine solche Nachregelung mit Fotodioden? Bewegt sich das im Millisekundenbereich (etwa 500 ms) bis die Fotodioden den Impuls zur Drehung geben oder dauert das deutlich länger?
Dann könnte man nämlich eine Steuerung bauen, die egal in welche Richtung der Bot fährt die Panals zur Sonne ausrichtet.
Mal was anderes: Liefern die Solardinger eingetlich konstanten Strom oder konstante Spannung?
Bei nennenswerter Belastung: weder noch, deshalb kann man so viel darüber diskutieren. O:)Zitat:
Liefern die Solardinger eingetlich konstanten Strom oder konstante Spannung?
Ohne Belastung: konstante Spannung.
Bei Kurzschluß: strahlungsabhängig Strom.
Manfred
Weist du auch was über die Reaktionszeit?
Schneller als die Mechanik ist eine Fotozelle im allgemeinen schon.
Der Strom im Kurzschlußfall reagiert ist sehr schnell (im allgemeinen unter µs). Die Spannung bei Leerlauf muß noch die Kapazität aufladen. Das dauert kaum länger als ein paar ms.
Manfred
uns ist noch nichts richtiges vorgegeben. sollte allerdings nicht zu teuer ein da ich die kosten trage
ich weiß jetzt noch nichts gfenaueres.
wir aollen uns einfach überlegen, wie man eine solarzelle nach der sonne führt und dies auch umsetzen
Leute,
'mal einige ganz abwegige Überlegungen:
Ein Bot ist selten größer als 40 bis 50 cm, ein Solarpanel dieser Größe dürfte max. 20-25 Watt bei voller Sonne leisten. Wird es deutlich größer als der Bot, dann droht dieser umzukippen, wenn man mit dem meist schweren Panel herumfährt.
Fährt der Bot herum (oder dreht sich), wird viel Strom verbraucht, das gleiche gilt für die Servomotoren, die das Panel stellen sollen. Extrem wird das, wenn das Panel bei laufender Fahrt in die Sonne gedreht werden soll. Es ist hoch wahrscheinlich, dass der Leistungsgewinn des Solarpanels durch die Erfordernisse, es in die Sonne zu drehen, aufgefressen wird.
Gibt es eine Lösung?
1. Minimalistisch drangehen:
Da der Bot sich selbst drehen kann, ist die Ausrichtung um die vertikale Achse entbehrlich.
Die Elevations-Einstellung kann sinnvoll sein, aber auch hier könnte man sparen: Nimmt man einen "Sommer-Winter-Kompomiß" von 50° Elevation, hat man einen Kompromiß zwischen Verlust durch die Servoleistung und nicht ganz optimaler Elevation.
2. Programm optimieren:
Warum soll der Bot beim Laden herumfahren? Sein Programm sollte einen Ladeteil und einen Aktivitätsteil haben.
Die Ladung erfolgt z.B. mit gezielter Helligkeitssuche im Raum (o.ä.), dann durch Helligkeitssensoren am Panel gesteuert (senkrechter Schlitz reicht, wenn keine Elevationssteuerung). Auch die 4 Sensoren auf allen 4 Seiten des Panels (besser noch an allen 4 Ecken!) machen Sinn, denn durch sie können Teilabschattungen bemerkt werden.
Er sollte dann erst wieder in den Aktivitätsteil wechseln, wenn eine Ladung erfolgreich war. Umgekehrt muss die Aktivität sofort enden, wenn die Akkuspannung bedrohlich absackt.
Ich denke, nur so kann es gehen.
Gruß Dirk
Ich halte den Ansatz, einen fahrenden Bot mit einem Solarpanel
zu bestücken ebenfalls für nicht sinnvoll. Aber wohin die Reise genau
gehen soll, muss der Moderator des Threads festlegen.
Wie schon weiter oben erwähnt wurde wäre eine sinnvolle Anwendung meiner Meinung nach eine fixe Drehplattform auf einem Wohnmobil. Dreh-und Kippachse sollten dabei vollkommen ausreichen. Das Ziel ist es in meinen Augen, dass die Energieausbeute bei dem Unterfangen positiv ist; also hat das Panel auch die entsprechende Größe.
Let me hear your comments
Gruß,
madmaxx
wir müssen in der schule 1o klasse auch so eine solarzelle, die sich nach der sonnne bewegt als abschlussprüfung bauen. ich hab aber irgendwie keine ahnung davon wie das ganze funktionieren soll, ich weiß nicht, wie ich das ganze anstellen kann und wollte mal fragen ob ich irgendwo nicht ninformationen finde wie ich das ganze anstellen kann wäre echt nett wenn ihr mir da helfen könntet uns ist naoch nichts genaueres angegeben es sollte den bereich von 30 € allerdings nicht sprengen
ghostkilla
Das könnte sogar noch unter 30 Eu bleiben, wäre aber nicht sehr geanu. O:)
Was ist denn sonst gefordert?
Manfred
die idee find ich ganz gut ist aber demke ich für die abschlussprüfung zu leicht. die solarzelle sollte unabhängig von ihrem standort und zu jeder jahreszeit einsetzbar sein und auch ein bisschen genauer. sie muss sich allerdings nur um die die eigene achse drehen können. der winkel der solarzelle zum horizont muss sich nicht automatisch verändern. [/flash]
Denke durch Successive approximation (geiles Wort =) ) am besten zu lösen. Ausserdem nur eine Fotodiode. Du schwenkst deine solarzelle ganz einfach einmal entlang der x Achse und merkst dir auf welcher Seite du die meisste Strahlung abbekommen hast im Schnitt. Danach schwenkst du entlang der y Achse und merkst dir wieder die Hälfte mit der meisten Einstrahlung. Dann kannst du zumindest schonmal eine Aussage darüber treffen in welchem der vier Quadranten die meisste Einstrahlung stattgefunden hat. Danach halbierst du den Quadranten und verfährst in ihm wie zuvor. Sowas könnte man relativ trivial mit Rekursion (programmirtechnisch) leicht lösen.
Gruss
Michael
Mmhh.. eine Lösung hatte ich, nur sie passte nicht ganz zum Problem. FoCus, es geht nicht darum, das Maximum im Arbeitsraum zu finden (im übrigen: in welchen Zeitabständen willst du nach dem Maximum suchen ? Ich frage wegen Energie wieder verbraten und so...).
@ghostkilla:
So trivial ist die Lösung von Manf auch nicht (Koppelgetriebe?). Also: Ziel ist es, die oder das Panel der Sonne nachzuführen. Bedeutet, man sollte registrieren, wenn die generierte Energie mittels Sonnenstr. nicht "optimal" im Sinne des Stellbereiches ist (also der Bereich wohin
das Panel bewegt werden könnte).
Schreit geradezu nach einer Mess-/Regelungstechnikaufgabe :-) Am besten verwendet ihr drei Solarpanels (wie ich bereits gepostet hab): Ein Hauptpanel, zwei gleiche kleine. Ziel: Ausrichten der großen auf Sonne, die kleinen z.B. im Winkel +-30 Grad zum Hauptpanel geneigt.
Die kleinen Panels verpolt ihr so miteinander, dass die Spannung, die ihr an zwei Punkten abgreift, zu null wird, wenn die kleinen Panels gleiche Leistung bringen= Hauptpanel auf die Sonne ausgerichtet). Ist die dort abgegriffene Spg. ungleich null, könnt ihr das Spannungs-Signal durch richtige Polung plus Regelung/Verstärkung dazu nutzen, den Motor und damit das Hauptpanel in die richtige Richtung zu drehen, sobald die kleinen Panels unterschiedliche Spannungen generieren. Die genannte Lösung kann ebenfalls Ablenkungen des Hauptpanels durch Wind (große Hauptpanelfläche!) kompensieren.
Also, frohes Basteln; 30 Euro werden aber in jedem Fall schon wegen der Solarzellenpreise schweer umsetzbar sein -> dann doch lieber Koppelgetriebe und Wecker? :-)
Gruß,
madmaxx
ich finde das problem für mich ist einfach nur, das panel nach der sonne zu bewegen, was bedeutet, dass ich nicht weis, wie ich das machen kann, dass sich das ding überhaupt dahin dreht, wo die sonne ist, es wäre dpch eine möglicgkeit, es so anzustellen, dass man 4 fotowiederstände um das panel aufbringt und sich dann die solarzelle zur sonne hin bewegt. das problem für mich und unsere gruppe besteht darin, dass wir alle nicht wissen, wie man dass dann macht, dass sich es dann zu dem fotowiderstand mit der meisten sonneneinstrahlung hindreht abern icht weiter. wir hätten auch die möglichkeit das ganze mit dem computer zu steuern, aber ich kenn mich in der Programmirsprache überhaupt nicht aus, ich denke aber, man könnte sich das aneignen
ghostkilla
Es ist sinnvoll die Aufgabe zu unterteilen soweit, bis klar wird, wie einzelne Teile gelöst werden können.
Eine Solarzelle braucht eine Halterung mit Scharnier. Ein "Getriebe" einen Antrieb. Es werden Sensoren benötigt, die auf Licht ansprechen. Deren Signale sollen ausgewertet werden und sie sollen den Antrieb steuern. Die Steuerung soll mit Energie versorgt werden.
Wenn jemand Interesse an der Lösung hat, dann könnte er die Teilaufgaben benennen und Lösungen für Teilaufgaben vorschlagen.
So ähnlich geht das meistens.
Zu den Sensoren: Die geben (in einer Meßbrücke) eine Spannung ab, die mit einem Verstärker ausgewertet wird. Mit dem Verstärker kann man auch schon vergleichen, welcher Sensor mehr Licht bekommt. Damit hat man ein Signal, das wenn es verstärkt wird, einen Motor nach rechts oder links laufen lassen kann.
Manfred
ich hatte eine neue idee wenn ich es einfach so mache, dass sich die solarzelle die ganze zeit dreht, und dann anhält, wenn sie eine starke lichtquelle gefunden hat, wen diese weg ist, sollte sie sich weiterdrehen. das problem dabei ist, dass sie ja nicht weiß, ob es an einer anderen stelle in ihrem umlaufsradius einen helleren punkt gibt. gibt es irgened eine möglichkeit dass sie sich merkt wo der hellste punkt ist, oder dass sie immer gleich zum hellsten punkt geht. wie gesagt es sollte nicht zu schwierig sein. hat von euch da jemand eine vorstellung wie das gehen könnte danke
ghostkilla
Hallo ghostkilla,
... das mit dem Drehen könnte gehen. Die Elevation ist dabei fest eingestellt.
Den hellsten Punkt kann man nur durch eine komplette Umdrehung von 360° herausfinden, wobei man z.B. alle 10° einen Messwert (Helligkeit oder Zellenspannung) speichert und danach zur Position mit dem besten Wert zurückkehrt.
Gruß Dirk
ja aber wie gaht das, dass es immer die hellste helligkeit anfährt. wie kann ich das lösen, dass es dann immer zu genau der position fährt
ghostkilla
Annähernd geht das schon; lass ihn einfach 50 Umdrehungen pro Minute machen, dann weisst du es nicht ganz genau, ... aber dafür ist eines sicher: Du benötigst keine Solarzellen mehr, da du mit deinen Umdrehungen wohl viel mehr Energie verbraten wirst, als erzeugen.
Also: Versuch die Aufgabe zu unterteilen. Das ganze wird auf einen kleinen Regel-/Steuerkreis hinausführen wie ich ihn z.B. oben weiter beschrieben habe. Am einfachsten geht das mit 3 Solarzellen; von denen zumindest zwei baugleich sind. 2 im gleichen Winkel zur dritten Solarzelle geneigt.
Wenn die dritte direkt auf die Sonnen ausgerichtet ist, dann ist die Ausrichtung optimal. Durch richtige Verschaltung der beiden anderen baugleichen Solarzellen kannst du deren erzeugte Spannung als Stellgröße (+evtl. Verstärker) für die Nachführaktorik nehmen.
Gruß,
Mr.Maus
Ich würde an den Ecken des Panels jeweils 4 Photodioden / LDR einsetzen und diese 45 Gad nach aussen abwinkeln. Man bestimmt die eingefallene Strahlung und bestimmt den Schwerpunkt. Dort in diesem Winkel befindet sich die Sonne. Nachgeregelt wird so, daß am Ende alle vier Sensoren denseleben Lichtwer liefern. Abgewinkelt müssen die Sensoren deshalb, damit sie bei jedem Panelwinkel noch nach aussen zeigen.
Die Klemmen A und B könnten z.B. einen Transistor schalten, der dem
Drehachsenmotor "Beine macht". Die Spannung, die am Hauptpanel abfällt ließe sich als Energielieferant für die Nachführbewegung nutzen.
(Evtl. auch zwei Transistoren + Dioden für Drehbewegung in beide R.)
Oje, hab auch noch den Spannungspfeil von U3 falsch herum angetragen.
Ich glaub es wird Zeit fürs Schlafengehen ...
also, zur elektronik, ich bastle immo mit einem fischertechnik roboter,
ich habe aus dem set industy robots einen robotter gebaut, der sich präzise auf die halogenlampe auf meinem tisch ausrichtet.
wenn man die sache etwas größer betrachtet , ist die sonnen (auf den abstand gesehen ) nichts weiter als die halogenlampe auf dem tisch.
ich brauche für die ausrichtung nur zwei snsoren, einen(s1) habe ich mir einer "streulichtkappe" aus schwazem plastik versehen, die ist ca 1cm hoch und at ein loch von 4mm.
der andere sensor(s2) hat ein langes rohr vorne drauf, das innen schwarz gestrichen ist(einfach schwarze matte farbe durchgekippt.)
der robotter sucht systematisch den raum nach einer lichtquelle ab.
wenn s1 nun licht meldet, beginnt der robot mit einem programm das ihn nur einen bestimmten bereich abfahren lässt. wenn s2 licht meldet , bleibt der bot stehen.
wenn die lichtquelle unterbrochen wird, wartet de bot 5 sek am sensor s2 , kontrolliert danach s1 und wartet nochmal 5 sek.
wenn dann kein licht da ist fährt der bot mit s2das programm ab was vorher für s1 gegolten hat.
ich warte noch auf zahnstangen, und zahnräder, mit denen ich die position des bots bestimmen will, weil die impulsgeber von fischertechnik nicht so arbeiten wie sie sollen.(wenn einen eine lösung weis bitte km schreiben!)
mit den 11 kilos ist das nicht so ein problem, weil wenn das gelenk flächenmittig positioniert ist brauchst du ja nur die kraft zum verstellen des panels aufbringen und dazu reicht ein motor <5W mit richtiger untersetzung. die servos in der zeichnung sind sicher zu stark (werden in der belüftungstechnik eingesetzt um drosselklappen zu stellenhaben za 5w leistung stellweg 60mm und eine F von ca200N stellzeit 1mm/s)
und zu den sensoren: (Hat schon jemand gepostet,aber ich schreibs noch mal,weil ich die idee gut finde)mit einer messbrücke bekommst du wenn du die linke und die rechte diode vergleichst entweder einen + oder - wert heraus den du verstärken und in der sterung umsetzen kannst, das gleiche musst du allerdings auch mit der vorderen und hinteren photodiode machen(auf ab),damit erhältst du eine dauernde nachführung, und wenn wie schon jemand im forum erwähnt hat licht auf dein panel gespiegelt wird (durch zb durch ein autofenster) versucht sich der panel zwar darauf einzustellen aber ist mit 1mm/ sicher zu langsam um dem auto zu folgen => der panel stellt sich wieder auf die sonne ein
mfg clemens