Inseguitore solare autocostruito a due assi: schema, progetto e istruzioni per il fai da te. Come costruire un inseguitore solare biassiale.
Costruire un inseguitore solare non è un compito facile ma, in fondo, anche quello dell’inseguitore solare non è un ruolo facile: questo dispositivo serve a regolare la giusta posizione dei pannelli solari facendo in modo che i raggi solari possano incidere perpendicolarmente al piano fotovoltaico al fine di massimizzare l’energia prodotta. Un inseguitore solare può essere di tipo monoassiale o biassiale. Un inseguitore solare monoassiale è più economico e semplice da costruire ma vede un aumento di resa del proprio pannello solare fino solo al 25%. Un inseguitore solare biassiale fai da te, se ben costruito, può vedere un aumento di resa del nostro impianto fotovoltaico fino a superare il 40%.
Se puntate a un progetto low budget (molto economico) potete iniziare a realizzare un profilo con una struttura in ferro di recupero, barre filettate unite tra loro con cuscinetti con supporto o dadi.
La movimentazione dei due assi (che consentono i movimenti di baccheggio e rollio) è resa possibile da due attuatori lineari, gli stessi impiegati nel campo delle telecomunicazione per inclinare le parabole e le antenne. Gli attuatori che garantiscono il movimento sono gestiti da un software semplice ed efficiente, il Rasberry Pi che connettendosi alla rete LAN consente la gestione in remoto dell’inseguitore solare autocostruito.
Ogni asse utilizza tre porte di IO, due in uscita e una in entrata. Le due porte in output attivano l’attuatore determinando il verso di movimento (invertendo la polarità di alimentazione riescono a estendere o ritrarre l’asse) mentre la porta in ingresso conta gli impulsi generati dal trasduttore a ogni giro della vite dell’attuatore.
La struttura dell’inseguitore solare autocostruito dovrebbe essere assemblata in direzione sud -> nord ma se per qualsiasi motivo intendete montare la struttura con un orientamento differente, sfruttando i comandi del software potete applicare dei comandi ad hoc per l’orientamento scelto. Il software sfrutta un tracker server in grado di gestire al meglio i comandi da impartire ai motori attuatori (quelli che consentono il movimento dell’inseguitore solare a due assi). Il tracker server vede diversi comandi quali goto angle, goto position, goto azimuth and elevation, lock, unlock e calibrate. In base all’orientamento scelto potete applicare un comando “goto azimuth and elevation” con un offset in gradi all’azimuth ideale alla vostra esposizione. Lock e unlock, al pari di un blocco tastiera, fanno bloccare o sbloccare l’inseguitore solare. Il comando Lock può tornare utile in caso di forte vento per impedire i movimenti degli assi e prevenire danni.
Dato la complessità dell’impresa, un progetto di inseguitore solare autocostruito vede un fitto elenco di materiale occorrente: dai tubi d’acciaio per il telaio di supporto alla scatola elettronica con la centralina collegata al software di gestione e agli attuatori. Vi serviranno profili angolari, una base di fissaggio, cuscinetti avvitabili, attuatori a motore, blocchi terminali, condensatori, conduttori…
Nel progetto esposto abbiamo visto l’utilizzo del sistema Rasberry Pi ma molti amanti del fai da te preferiscono usare il sistema Arduino. Arduino consente di controllare precisamente i movimenti del pannello con un meccanismo di feedback che permette al software di orientare l’intera struttura in modo preciso. Arduino sfrutta un potenziometro, cioè una resistenza variabile regolabile attraverso la rotazione di un asse che, a sua volta, è fissato all’asse di rotazione del pannello.
Per rendere più semplice la costruzione di un inseguitore solare fai da te vi proponiamo un file pdf con un progetto di costruzione molto dettagliato realizzato da due giovani ragazzi del Liceo Cantonale di Lugano.
File utili | Progetto di un sistema di inseguimento solare per moduli fotovoltaici