طرّاحی و ساخت دستگاه ردیاب خورشیدی

Abstract

در این کار پژوهشی یک دستگاه ردیاب خورشیدی، مشتمل بر دو جزء اپتیکی - الکترونیکی و هیدرولیکی، برای نیروگاه گرما برقی خورشیدی طرّاحی و ساخته شده است. اجزای این دستگاه، شامل حسگرهای(1) نوری، مدارهای الکترونیکی، کنترل کنندة رایانه‌ای و محرّک مکانیکی بوده و سازوکار عملکرد آنها تشریح شده‌اند. دسته‌ای از پرتوهای خورشیدی موازی با محور اصلی آینة شلجمی شکلی که دارای فاصلة کانونی cm170 و طول cm400 و قطر دهانه cm570 است، بر سطح این آینه می‌تابد و پس از بازتابش در کانون آن متمرکز می‌شود، ولی پرتوهای غیر موازی منحرف می‌گردند. معادلات مسیر پرتوها در فضای سه بعدی، به وسیلة برنامه‌ریزی کامپیوتری به زبان C، با در نظر گرفتن زاویة خطای تابش پرتوها بر آینه از صفر تا 0.5 درجه حل شده است، به طوری که می‌توان معیاری برای بیشینة خطای مجاز تابش پرتوهای خورشید بر آینه را بدست آورد. حسگرهای نوری، انحراف پرتوها از محور اصلی آینه را با دقّت 0.1 درجه شناسایی و فرمان‌های لازم برای تصحیح را به سیستم محرّک مکانیکی از نوع هیدرولیکی، انتقال می‌دهد. یک موتور الکتریکی سه فاز با توان kW 0.7 و هزار دور در دقیقه حرکت آینه را تأمین می‌کند.

Keywords

• ردیاب خورشیدی
• نیروگاه خورشیدی
• حسگر نوری
• هیدرولیک