Napkövető program / elektronika leírása

Írta: Sarok Adrián – 2009.jan.06

De jó is lenne, ha ez állna a házam mellett…

Az alternatív energiák iránti érdeklődésemnek köszönhetően elgondolkodtam azon, hogy hogyan lehetne kiszámítani a nap aktuális helyzetét a földhöz képest. Ennek eredményeként írtam ezt a napkövető programot (később mikrovezérlőre is), ami vezérelhet pl. egy parabola tükröt, amelynek a fókuszpontjába egy sötét (matt fekete) színű hőcserélőt helyezve, akár télen is lehetne meleg vizet előállítani. A fókuszpontba egy Stirling-motort helyezve akár áramot is elő lehetne állítani, de csak nappal. Amint az anyagiak engedik szeretném megvalósítani a parabola tükröt, addig is megírtam a vezérlő programot, amelyet a továbbiakban ismertetek.

A program magán célú felhasználásra ingyenes, minden más esetben külön engedély / megállapodás szükséges.
A programot engedély nélkül tilos módosítani, árusítani, bizonyos részeit felhasználni és minden szerzői jogokkal kapcsolatos alapszabályt megszegni.
Az egyszerűbb napkövető elektronikák csupán azt nézik, hogy milyen irányból süt a nap... Azt hiszem, ezt nem kell hosszasan magyaráznom, hogy felhős időben miért fog teljesen megkergülni :). Az én megoldásom a földrajzi szélesség és a dátum, illetve az idő beállítása után automatikusan kiszámolja, hogy honnan süt a nap és oda állítja a mechanikát. Így nincs fölösleges „bóklászás”, ami ugye szintén energia.

A két elkészült program:

PC-re (a nyomtatóporton keresztül tudja meghajtani a parabolát)

Illetve a mikrovezérlős (ATMEGA 32-vel) (2009 óta kissé elavult Ver.32C)

A továbbfejlesztett mikrovezérlős típus ATMEGA32-vel (2012 Ver.32N)

A DOS-os program utolsó frissítése: 2009.jan.18.
Verzió: 1.02

Ha kíváncsiak vagyunk, hogy most épp milyen szögben süt a nap, akkor is nyugodtan elindíthatjuk a programot...

- A DOS-os program működése:
Az egyszerűséget szem előtt tartva először egy DOS-os programot írtam, amely szinte bármilyen számítógépen elfut (én egy p1-es laptopot szántam erre). A hátránya, hogy egy számítógép (kb.15-50Watt fogyasztás mellett) napi 24órás működéssel havi 1000-3000Ft pluszköltséget jelent a villanyszámla miatt.
A mikrovezérlős típus ezért hosszú távon kifizetődőbb (csak 1-2 Wattot fogyaszt).

- A mikrovezérlős áramkör működése:
A rendszeridő és dátum beállítása után be kell állítani a földrajzi szélességet (alaphelyzetben: Budapest kb. 47,5 fok).

A pontos értéket a Google Earth program, vagy online a Google maps segítségével meghatározhatjuk, vagy használhatunk GPS-t is.
A földgömb északi félgömbjén („N”=North) melletti értéket kell beírni , a déli részén az (S=South)melletti számot kell beírni, de mínuszban!

A kép Budapest környékének földrajzi szélességét szemlélteti.

További nehézséget okoz, hogy a fok után fokperc található, ezért a fokperc részt 5/3-al meg kell szorozni(1,6666).
Így Budapest 47°30' a Google térképen, de a 30' szorozva 5/3-al=50; tehát az pontos érték 47°+50 századfok=47,5°.
A fokmásodpercet már nem kell figyelembe venni, mert ez már csak néhány tized másodperc eltérést jelentene a nap látószögén.

 Ajánlott szerkezeti felépítés:
Amennyiben az év jelentős részében szeretnénk használni a napkövetőt, a nap által jól besugározható helyre kell elhelyezni.
Amennyire lehetséges, háztetőn (lapos tető esetén), minden árnyékoló hatástól mentes helyre érdemes telepíteni.
Fontos, hogy úgy alakítsuk ki a tartókeretet, hogy a tányér a föld felé függőlegesen is állhasson. Erre azért van szükség, mert a program automatikusan a föld felé fordítja a parabolát, amint lemegy a nap. Ez viharvédelmi szempontból is fontos!

Letöltések:

A DOS-os vezérlő program letölthető itt: NAPJARAS.RAR (-csak 24kB)
A jeladó tárcsa PDF-ben Jelado.pdf

<< Vissza <<