STEROWNIK OBROTNICY SOLARNEJ

Transkrypt

1 STEROWNIK OBROTNICY SOLARNEJ Instrukcja zastosowania autor Mirell

2 Charakterystyka sterownika Soltrak 2D-2 Soltrak 2D jest uniwersalnym sterownikiem do obrotnic solarnych. Umożliwia on pracę z różnymi typami siłowników pod warunkiem wyposażenia tych urządzeń w wyłączniki krańcowe. Zmiana kierunku obrotu realizowana jest przez zmianę polaryzacji napięcia zasilania urządzenia wykonawczego. Elementem przełączającym są przekaźniki elektromagnetyczne pracujące w mostku H. Sterownik zapewnia kontrolę położenia śledzącego obiektu zarówno w poziomie (azymut), jak i w pionie (elewacja). Po zapadnieciu zmierzchu sterownik generuje sygnał powrotu na pozycję East (w azymucie) oraz - w elewacji - sygnał położenia się solara równolegle do powierzchni ziemi (ogniwami do góry), co zabezpiecza przed silnymi podmuchami wiatru. Pozycja końcowa zależy od parametrów siłowników (działania wyłączników krańcowych) i budowy trackera. Strerownik może współpracować z siłownikami o maksymalnym prądzie 4A, przy potrzebie pracy z większym pradem należy zastosować dodatkowe styczniki (przekaźniki) Normalna praca trakera bez osiągania stanów końcowych East i West. Wyłączniki krańcowe zwarte, umożliwiają sterowanie silnika w obie strony przez zmianę polaryzacji napięcia (diody nie działają zbocznikowane wyłącznikami). Przyjmujemy założenie, iż zasilanie elementu wykonawczego jest: - E, +W. Osiągnięto stan krańcowy dla East, wyłącznik East rozwarty, dioda przy E spolaryzowana zaporowo, prąd nie płynie, siłownik wyłączony. Zmiana polaryzacji napięcia umożliwia ruch jedynie w kierunku West, po zwarciu wyłącznika East ruch możliwy jest w obie strony. Przyjmujemy założenie, iż zasilanie elementu wykonawczego jest: +E, -W. Osiągnięto stan krańcowy dla West, wyłącznik West rozwarty, dioda przy W spolaryzowana zaporowo, prąd nie płynie, układ wykonawczy wyłączony. Zmiana polaryzacji napiecia umożliwia jedynie ruch w kierunku East, po zwarciu wyłącznika West ruch możliwy w obie strony

3 Oprogramowanie sterownika SolTrak 2D-2 Odczyt zainstalowanego oprogramowania możliwy jest po włączeniu zasilania lub bezpośrednio po zresetowaniu procesora (przycisk RESET). Uwaga! Można stosować LCD o organizacji 4x16 znaków lub 2x16, w tym drugim przypadku komunikaty wyświetlane w linii 3 i 4 nie będą widoczne! Zdjęcia zmieszczone poniżej dotyczą wyświetlacza 4x16 znaków. Następnie Soltrak przechodzi do trybu pracy. Po włączeniu zasilania ukazuje się komunikat uwidoczniony obok. W górnej linii kolejno od prawej strony: wersja programu (2020), programowana granica słonecznie/zachmurzone (150), programowana granica detekcji zmierzchu powrót na pozycje wyjściową (840). Linia dolna: tryb śledzenia w azymucie (bidirectional). Opis komunikatów: wielkość sygnału czujnika nasłonecznienia w azymucie (487), wykonywania aktualnie czynność (nosun), wartość z czujnika nasłonecznienia (332), wartość czujnika nasłonecznienia w elewacji (487), czynność wykonywana dla tej czujki (nosun), ilość włączeń trackera w kierunku EAST (0),rodzaj pracy w azymucie (>EW<), ilość włączeń w kierunku WEST (0), aktualna granica słońce/chmury (150),włączenia w kierunku UP (0), w kierunku DOWN (0), aktualna granica detekcji zmierzchu (840). Sterownik odczytuje wartości oświetlenia i w zależności od jego wartości modyfikuje działanie programu. Zasadę wyjaśnia rysunek. Wartość 60 to pełne oświetlenie słońcem w południe. Wartość 200 to umowna wartość oświetlenia (zachmurzenie) od której tracker nie śledzi słońca (komunikat nosun). Granice tą można zdefiniować samemu (ustawiana programowo, stała histereza o wartości 10) w zakresie od 100 do 250 z krokiem 10. W zakresie urządzenie nie śledzi, po przekroczeniu granicy 900 (regulacja od 800 do 950, krok 10) urządzenie powraca na pozycję wyjściową (zmierzch)

4 ZMIANA WARTOŚCI GRANICY SŁOŃCE/CHMURY ORAZ POWROTU NA POZYCJĘ WYJŚCIOWĄ Aby dokonać powyższych zmian należy wejść w tryb serwisowy. Trzymająć jednocześnie wcisniete przyciski S1 i S2 krótka naciskamy na przycisk RESET lub załączamy napięcie zasilania. Po pojawieniu się komunikatu SERVICE MODE zwalniamy natychmiast przyciski. Przyciskiem S1 ustawiamy wartość granicy działania trackera, inkrementując za każdym przyciśnięciem o wartość 10. Zliczanie następuje w pętli w zakresie 100 do 250 (tutaj 120). Przyciskiem S2 zmieniamy wartość poziomu parkowania z zakresu 800 do 950 (na foto 820). Wyjście z trybu serwisowego i zapamiętanie nastaw następuje przez dłuższe przyciśniecie S1, aż do pojawienia się komunikatu STORED. WYBÓR ŚLEDZENIA W AZYMUCIE (JEDNO LUB DWUKIERUNKOWE) Naciskamy i przytrzymujemy przycisk S2, aż do usłyszenia długiego dźwięku. Zwalniamy przycisk, jesteśmy teraz w menu wyboru. Krótkie przyciskanie S2 w trybie sekwencyjnym wybiera pracę jednokierunkową (pojedyńczy, krótki dźwięk) lub dwukierunkową (dwa krótkie dźwięki). Aktualny wybór zapisywany jest do pamięci. Menu opuszczamy przez ponowne dłuższe naciśniecie S2 (długi dźwięk, jak przy wejściu do menu). STEROWANIE MANUALNE Wejście w tryb sterowania manualnego odłącza automatykę, aż do czasu opuszczenia tego trybu. Wywołujemy je przez dłuższe naciśnięcie przycisku S1 (dwa średniej długości dźwięki). Kolejne, krótkie użycie S1, sekwencyjnie załącza ruch w azymucie w obu kierunkach oraz go zatrzymuje, co sygnalizowane jest odpowiednimi komunikatami na LCD, a użycie S2 w ten sam sposób steruje trakerem w elewacji. Komunikatom wizualnym towarzyszą dźwięki: pojedyńcze krótkie dla zmian w azymucie (S1) oraz nieco dłuższe dla zmian w elewacji (S2). Wyjście z opcji sterowania ręcznego do automatycznego uzyskujemy przez ponowne, dłuższe przyciśnięcie S1, czemu towarzyszy odpowiedni komunikat oraz dwa dźwięki. PARKOWANIE Po wykryciu stanu zmierzch sterownik generuje sygnał powrotu (parkowania) podając na elementy wykonawcze w azymucie i elewacji ciągłe zasilanie (azymut EAST, elewacja UP) przez 120sek. Końcowe położenie (wyłączanie) zależy od ustawienia wyłączników krańcowych obu siłowników. Sygnał ten podawany jest jednokrotnie, a po nim przekaźniki są wyłączane (osczędność energii). Ponowne zadziałanie tej funkcji może nastapić dopiero po uzyskaniu sygnału z czujnika oświetlenia o wartości < 400 (praktycznie następnego dnia)

5 Parametry sterownika SolTrak 2D-2 Sterownik może występować w dwóch wersjach. Róznia się one jedynie napięciem pracy cewek zastosowanych przkaźników (12V lub 24V). Dla wersji 12V stosowany jest stabilizator liniowy 7805, dla 24V przetwornica step down na LM Oczywiście możliwa jest także wersja 12V z przetwornicą, natomiast 24V ze stabilizatorem liniowym już nie (zbyt dużo wydzielającej się mocy = wysoka temperatura)! Wejście zasilania logiki zabezpieczone jest przed przepięciami jednokierunkowym transilem. Parametry sterownika SolTrak 2D-2 : Napięcie zasilania systemu: 12 lub 24V w zależności od wersji Pobierany prąd własny (bez przekaźników): 18mA bez wyświetlacza LCD 23mA z wyświetlaczem LCD / 16mA wersja 12V, 8mA wersja 24V) Obciążalność prądowa elementów wykonawczych: 4A, bezpieczniki na pcb Sygnalizacja dźwiękowa funkcji zmierzchu, parkowania (buzzer), wyboru menu itp. Dwukrotne próbkowanie sygnału zmierzchu w odstępie 5 sek. zabezpieczające przed przypadkowym zadziałaniem (powrót na wschód) przy chwilowym zasłonięciu czujnika Programowe ustawianie progów zadziałania, histereza programowa (próg sun/cloud ) Wyświetlanie wielu parametrów wejściowych i systemowych Opcjonalny wyswietlacz LCD 2x16 lub 4x16 znaków (wyjaśnienia w tekscie) Możliwość wyboru programu śledzenia w azymucie (jedno-dwukierunkowe) Wspólpraca z zewnętrznym czujnikiem wiatru Manualne sterowanie w 4 kierunkach Możliwość wspólpracy ze sterowaniem radiowym UWAGA! Inne parametry np: prąd pobierany w czasie działania, szybkość przesuwu kątowego itp. zależą od parametrów zastosowanych siłowników. Proszę ich szukać w specyfikacji technicznej producentów tych urządzeń. Sterownik posiada galwanicznie separowane (transoptor) wejście, które może być wykorzystane do czujnika wiatru. Podanie na nie sygnału napięciowego 5V do 12V spowoduje natychmiastowe położenie ogniw w poziomie (równolegle do poziomu ziemi), o ile mechanika trackera na to pozwala. Sytuacja taka trwa przez czas podawania wzmiankowanego sygnału

6 Wygląd sterownika Obok przedstawiono przykład wbudowania sterownika do małej obudowy po kamerze przemysłowej. Aby go zamocować należy wkleić odpowiednie elementy dystansowe i - w zależności od koncepcji - tak umieścić switche sterujace, aby były dostępne z zewnątrz. Widok ogólny Soltraka 2D-2-6 -

7 Schemat montażowy wersji 2D-2-7 -

8 Schemat ideowy SolTrak 2D-2-8 -

9 Współpraca Soltraka 2D-2 z radiolinią Dla ułatwienia sobie sterowania ręcznego trackerem można zastosować dwukanałową radiolinię. Jak zakupiłem takową na znanym portalu aukcyjnym, którego nazwa zaczyna się na pierwszą literę alfabetu. Oczywiście, w zależności od potrzeb stosujemy odpowiednią wersję napięciową (12V lub 24V).Usuwamy buzzer z płytki radiolinii, jedynym wydającym dźwięki będzie ten z SolTraka. Dla osób bardziej zaawansowanych polecam usuniecie również przekaźników i sterowanie bezpośrednio z kolektorów tranzystorów. Wygląd radiolinii (bez obudowy) oraz kompletu pilotów na fotografii obok (buzzer został już usunięty). Poniżej przedstawiono sposób połączenia radiolinii ze sterownikem. Należy zwrócić uwagę na właściwe ustalenie położenia jumpera trybu pracy (praca chwilowa)

10 Konfiguracje pracy Soltraka 2D-2 przeczytaj uważnie! Kofiguracja przewiduje wspólne zasilanie obu obwodów z jednego źródła. Należy bezwględnie ograniczyć skutki indukującej się SEM, pochodzącej od siłowników. W tym celu na ich zaciskach włączyć dwukierunkowe transile o napięciu 33V (dla zasilania 24V) np. 1,5KE33CA, dla zasilania 12V transile 18V-27V