Düzlem kollektörlerde güneş takip sisteminin geliştirilerek uygulanması

Abstract

Asıl olarak, değişik sensörlerden alınacak bilgilerin bir digital bilgi sayara alınması, burada bu bilgilerin işlenmesi ve sistemin ihtiyaçlarına göre elde edilecek sonuçlara uygun olarak çeşitli rölelere, vanalara, motorlara v.b. kumanda edilmesini sağlayacak bir sistemin geliştirilmesinin hedeflendiği bu çalışmada uygulama konusu olarak güneş takip sistemi seçilmiştir. Sistemin kurulacağı yerin dünya üzerindeki yerinin önemli olmaması planlandığı için güneşin konumunu belirlemek üzere araları siyah plakalarla bölünmüş dört fotosel kullanılmıştır. Bunların ürettikleri sinyaller çeşitli elektronik devrelerden geçirildikten sonra bilgisayara alınmakta ve güneşin konumu belirlenerek kollektörün yere göre yatay ve düşey düzlemde hareket etmesini sağlayan iki step motora kumanda edilmekte, böylece kollektör her zaman güneş ışınlarına dik konumda tutulmaktadır. Sistemde biri sabit diğeri takipli olmak üzere iki düzlem kollektör bulunmaktadır. Bu iki kollektöre ait ısı debilerinin mukayesesi amacıyla giriş ve çıkış sularının sıcaklıkları, sıcaklık sensörleri ile ölçülerek bilgi sayar disketine kaydedilmekte, daha sonra bunlar printere aktarılmaktadır. Ayrıca güneşin takip ettiği yörüngesinin tesbit edilmesi için, step motorların millerine bağlı potansiyometrelerin ürettiği değerler de bilgisayara alınarak diskete kaydedilmektedir. Yukarıdaki fonksiyonları sağlayan sistem imal edilerek test edilmiş, elde edilen neticeler ekler kısmında sunulmuştur. Sisteme ait yapım re simleri de ekler kısmında sunulmuştur. Son olarak, düzlem kollektörlere tatbik edilen takip sisteminin, sabit düzlem kollektörlere nazaran, ısı debileri mukayese edilerek getirdiği avantajlar değerlendirilmiştir.

In this work, it is aimed to develop a system that inputs data, coming from various sensors, into a digital computer and prosesses them in the computer then produces signals to control roles, ventils and motors in ac cordance with system needs. Sun tracking system has been choosen as a special case application. It has been planned that the system should be independent from local conditions of the earth. For this purpose four photocells seperated by black plates have been used to sense the position of the sun. The signals, produced by photocells and passed through from various electronic cir cuits, have been input to the digital computer. The computer program de termines the position of the sun by using these inputs and sends out con trol signals to two step motors which drive the plane collector in two axes, one is horizantal and the other is vertical relative to the earth. The collector has always been positioned perpendicular to the sun rays. There are two collectors in the system; fixed and tracer. Input and out put water temperatures of both collector have been input to the computer by calibrated temperature sensors and are saved on disks, then printed out on paper. The data produced by two potansiometers mounted on the shafts of steps have been input to the computer and are saved on disks as well. The pur pose of this is to determine the daily orbit of the sun. The system, with above mentioned capabilities has been constructed and tested. The experimental results and the drawings have been added to the appendix. Finally heat flow rates of fixed and tracer collectors have been compared and the advantages of system have been evaluated.