Onderwerp: Gezocht: Buiten het doosje denker/techneut

De kracht die op een zonnepaneel door de wind wordt uitgeoefend is het aangestroomde oppervlak maal de derde macht van de windsnelheid maal een constante. Even simpel, hoe sneller het waait des te hoger de kracht.
De windsnelheid is te meten met de 'drie halve pingpong balletjes' draaiend om de as. Wil je alleen de snelheid weten, dan is een neodymium magneetje en een pick up spoeltje genoeg. De frequentie is de vertegenwoordiging van die windsnelheid. Bij de inzet van meer pick up spoeltjes ga je een meer fase generatortje vormen die bij een voldoende hoge snelheid ook genoeg energie opwekt om:
Een logic gate mosfet te sturen en zelfs de energie te leveren voor een Cmos logische schakeling om de voorwaarden voor het uit de wind of zelfs in de wind draaien van je zonnepaneel te sturen.

De heliostat met LDR weerstanden is traag (dat is niet zo erg) en niet erg gevoelig. Je moet dan via een opamp de actuator sturen. Ik vind het mooier als de zon zonder versterking via een opamp de actuators stuurt.
Een heliostat met 4 groene LED's als 'inimienie' zonnepaneeltjes leveren onbelast 3 tot 5V op als ze optimaal worden beschenen. Dat is dan echt onbelast! De belasting van een DVM is al voldoende om de 3 tot 5V in te laten 'kakken' tot 200mV. Een MOSfet heeft na het 'vullen' van de gate capaciteit een veel grotere weerstand dan een DVM en bij een logic level gate type is de spanning van een LED voldoende om de Rds on te bereiken en de stroom en de stroomrichting te regelen. Je gebruikt hiervoor 2 P-channel mosfets en 2 N-channel mosfets, de laatsten moeten dan logic level gate mosfets zijn. De H brug is automatisch gevrijwaard van sluiting omdat de gate spanning van de P-channel mosfets van de drain van de N-channel mosfets komt en de mosfets in één poot van de brug nooit gelijkertijd open kunnen staan.
Het moet er ongeveer zo uitzien:

Twee H-bruggen, één voor Noord/zuid en één voor Oost/west.
De wind sensor is niet getekend, als je van het halve pingpongbal windturbine het signaal af kunt nemen (0-3V) dan kun je dat afhankelijk van de stand van de windvaan toevoeren naar één of twee van de gates van de logic level mosfets. Het probleem is de 'windturbine', die moet ook uit de wind worden gedraaid. Misschien moet je dat doen met de truc van de 4 bladige 'sloot' windmolentjes uit Piershil (ZH).
Zoveel is wel zeker, het is nog niet af.
Groeten, Peper.

redshift schreef :
Precies, exact dat had ik in gedachten. Ergens in de jaren 70 geintroduceert, o.a. in Elektuur.

Hoef je nooit te richten en solid-state. Geen mechanische instellingen.

Ik had die 2 transistoren tussen 2 "mepal" schotels gemaakt om regen weg te houden.
één regendruppel koelt net zo veel af als 11BF, zeg maar.

Voor de thermische windmeter kan je het beste een dual transistor nemem en in metal can. dat zal wel zoeken worden en is ouderwets.
TD101
2N2060
www.njsemi.com/datasheets/2N2060%20-%202N2060A.pdf

Op één chip is ook al prima.
www.onsemi.com/pub/Collateral/MBT3904DW1T1-D.PDF
Met 50mA verbruik moet het kunnen, denk ik?

Of nóg simpeler:
www.mtmscientific.com/anem.html

En de prijs voor het winnende ontwerp gaat naar......
Boarderbas!

Oke, oke, Borderlinebas wint.

Nu kan je die ring ook nog om je marifoon/AIS antenne heen maken. Als je die precies halverwege maakt, heeft dat geen invloed op de prestaties of reflectie. (nuldoorgang 1/2 golf)
Beneden ff de kern aftakken, de ring kan aan de alu mast vast en klaar!
balletje in de antenne en werken.

Hartelijk dank voor het aktief meedenken.
De thermische oplossingen zijn iets minder geschikt denk ik vanwege de vertraging die er in zit. En ik wil graag bij de eerste windvlaag 'reven'.
Boarderbas oplossing is leuk, al zou ik dan wel iets contactloos willen improviseren. De pitot buis is ook nog niet uit m'n gedachten, alles nog even laten bezinken.

Als alles werkt open ik nog wel een draadje om ea te laten zien.

Als je tussen de antennestraler en de ring gewoon cappaciteit gaat meten, blijft het contactloos.

die reclameborden op straat worden vaak met een veer rechtop gehouden totdat de wind te sterk wordt, dan gaan ze meegeven.
Zou dat niet maximaal kiss zijn?

Ik zat aan iets dergelijks te denken.

Klein elektromotortje met een schoepenradje.

De spanning is een maat voor de windkracht.

Er zijn genoeg kleine voltage geschakelde voltage schakelaartjes op de markt.

Prachtig, dat wel, al dat elektronisch geweld, maar ik zou dat plat leggen simpel met 1 relais(tje) en 1 eindschakelaar oplossen.
En wat de trackfunctie betreft: scharrel een oude Autohelm 800 op en je hebt de komplete techniek er voor in je handen.

Zeilprutser schreef : boarderbas schreef :
Dat is wel heel erg veilig binnen het bootje gebleven! Als je alleen de windsensor koppelt/aanzet zit je bijvoorbeeld met de autonnic op 15ma

Vroeger, toen ik achter de meisjes aan moest zitten zat ik op mijn kamertje robots in elkaar te solderen. Ik was toen heel erg bezig met BEAM robotics. Kortweg het ontsluiten van dierlijk gedrag door elctronica componenten misbruikt toe te passen zodat ze gedrag gingen tonen wat neuronen nabootste.

De robotjes waren overwegend zonnecelgedreven, omdat ze Asimov's derde wet moesten volgen. Ze waren opgezet om zich een weg te banen naar het meeste licht.

Eén van de technieken was het een asymmetrische oscillator. Door een asymmetrische oscillator te bouwen rond twee dioden en dan lichtgevoelige dioden toe te passen kreeg de oscillator een voorkeursstaat.

Je zou zo'n circuitje op kunnen zetten. Het voordeel is dat de oscilator actiever word bij meer lichtinval. Er is immer meer te halen! Bij weinig lichtinval is hij minder actief.

De firma Solarbotics heeft de originele ontwikkelingen in BEAM vercommercialiseerd. Er is een kit te koop genaamd "photopopper". Echter, die maakt gebruik van twee motoren. Wil je er één gebruiken, dan is dit (bijna lachwekkend simpele) circuit heel erg effectief



Letterlijk dus een kweste van een klein zonnecelletje aan hangen en hij laat de zonnecel de zon volgen. In de "scrapheap" versie zit het er dan ongeveer zo uit:



Het lastige component is de 1381G. Die kun je bij solarbotics aanschaffen, maar ik geloof dat ik er ook nog wel één of twee in de rommelbak heb.

Leuk he al die elektronika. Maar voor m'n besturing heb ik al een esp32 liggen. Die kan mooi, en de zon opzoeken, de actuators aansturen, de wind meten en s'avonds als het donker word het geheel terug naar horizontaal brengen.

Ik vind een elektronische oplossing om de panelen uit de wind te draaien wel leuk en interessant, maar erg praktisch en betrouwbaar is het waarschijnlijk allemaal niet. Is het niet veel meer KISS om de constructie gewoon sterk genoeg te maken om de windkracht die in Nederland voorkomt te weerstaan? Of als dat niet kan toch een mechanische oplossing, iets in de trant zoals ik op mijn bootje heb staan. Dit zonnepaneel draait zich bij storm vanzelf in de vaanstand.

KISS is inderdaad ver te zoeken. Maar de opbrengst wordt ongeveer verdubbeld. Ook economisch zou het voordeliger zijn om simpelweg twee keer zo veel panelen te nemen.... als je maar plek genoeg had.

Hoe groot wordt dat paneel? 1 groot ding met meerdere actuators?

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Als bijna leek op electronica gebied even buiten het doosje denken.
Het gaat er om dat je panelen in 24 uur een rondje draaien. Kun je dat niet gewoon met een motortje die je ieder half uur een X aantal seconden stroom geeft? Heeft wel als nadeel dat je bij veranderen van positie van het schip het even handmatig bij moet regelen en dat je het heel precies in moet stellen omdat het systeem als het iets te snel of te langzaam draait na een paar weken stil liggen voor of achter kan gaan lopen.

redshift schreef : Twee panelen van 330W. Best groot dus. In het midden een 'kruiskop' schanier met twee actuatoren. Er van uitgaande dat een vlak wordt bepaald door 3 punten, kan ik met 1 vast punt en twee beweegbare alle mogelijke standen maken.

Leuk project , vooral zoals geopperd een oude stuurautomaat voor het wegklappen is goed gevonden (icm met windmeter neem ik aan ?)

Maar is dit ook nog goed te doen als je voor anker ligt ?
Wij draaien zo’n beetje 100-120 graden constant achter ons anker , dat lijkt me lastiger te compenseren terwijl je juist de panelen richting zon wil hebben , als je alleen de hoek veranderd en de wind draait wat daalt je opbrengst omdat nu je zonnepanelen gericht zijn daar waar de zon net niet is ?

Dan moet het paneel op alle assen bediend worden en kost ook weer stroom

Met vlak monteren heb je natuurlijk iets minder opbrengst maar gemiddeld wel een goede instraling

rooiedirk schreef : Verdubbeld, weet je dat zeker?
Een oom van mij heeft een tracker gemaakt die er voor zorgt dat de panelen de baan van de zon volgt.
Na een nulmeting (vast opgesteld en vergeleken met een andere set vast opgestelde panelen) bleek dat de panelen die de zon volgen zo'n 30% meer opbrengst hadden.
En dit was en vergelijking met jou set een grote set panelen, die ook nog eens op het vaste land staan.
Een tracker op een (bewegende) boot zal veel meer te doen hebben en dus ook meer energie gebruiken.

PVO,

Hoe groot was die set panelen van je oom?

Ik noem bij de leverancier voor mijn panelen ook wel eens een zonnevolger.
Hij stelt heel stellig dat het voor kleinere panelen véél rendabeler is om wat extra paneel vermogenen te plaatsen. Maar noemt geen oppervlakte voor het omslagpunt.
Wat ik volkomen met hem eens ben, maar ergens ligt een omslagpunt waar een zonnevolger beter wordt.
Wat ik inschat, totaal gevoelsmatig, op zo´n 15 a 20m2 en dan op vaste grond.

Saeftinghe schreef :
Niet zo heel groot, was ook meer een hobby projectje.
Je moet toch wat met je arduino
Was ook een test of het er economisch uit kon.
Alle componenten zo goedkoop mogelijk, zelf een frame in elkaar gelast.
Paneel grote denk ik ergens van 500-600Wp

Conclusie was inderdaad, dat je beter een paar panelen extra kan plaatsen.

Op wikipedia staat een leuk grafiekje over de opbrengst vermindering bij niet loodrechte zoninstraling.


Vooral zomers doen vast opgestelde panelen (op het zuiden gericht) niets voor ~9uur s'ochtends en stoppen om een uur of 6 s'avonds. (De zon komt op in het NE en schijnt dan op de achterkant van de panelen) Daar is een hoop winst te halen.
In de winter gaat de zon van ~SE naar SW en gaat dit veel minder op. Al wil je de panelen s'winters wel bijna vertikaal hebben.

Extra panelen plaatsen is absoluut goedkoper, behalve als je daarvoor dan een groter bootje moet kopen