Microcontroller-based sun path tracking system

Other Title(s)

منظومة تعقب مسار الشمس بالاعتماد على المسيطر الدقيق

Joint Authors

Zaydan, Khamis A.
Filfil, Nasir Ahmad
Muhsin, Diya Halbut

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 29, Issue 7 (31 Dec. 2011), pp.1345-1359, 15 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2011-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

15

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

الهدف من هذا البحث هو تصميم و تركيب منظومة تتبع الشمس بالاعتماد على المسيطر الدقيق.

تصميم المنظومة يعتمد على بعض المعادلات الرياضية لإرسال ثلاث أشارات لدائرة المسوق لتغيير موقع الخلية الشمسية بواسطة تغيير القطبية لمحركين.

هذه المعادلات الرياضية تستخدم لحساب زاوية ارتفاع الشمس (المسقط الرأسي) و زاوية أفق الشمس (زاوية السمت)، حيث أن استخدام خلية شمسية ثابتة لا تعطي الأهداف المرغوبة، هذا يعني باستخدام خلية شمسية ثابتة لا نكسب إخراج مناسب خلال اليوم و الفصل، حيث موقع الشمس يختلف من الصباح إلى الظهر، هذا بسبب كون الأرض تشبه الكرة و بسبب دوران الأرض حول الشمس.

الخلية الشمسية مسيطر عليها عموديا و أفقيا خلال فترة تساوي ساعة واحدة، حيث أن البيانات المخزونة تسبب وقفا لموقع الشمس من الشروق إلى الغروب، كمية البيانات المخزونة تختلف من يوم لآخر، هذا التغير ينتج بسبب الفرق في طول اليوم خلال السنة، حيث أن كمية البيانات المحسوبة في الصيف أكثر من كمية البيانات المحسوبة في الشتاء.

حيث يعطي المسيطر الدقيق للعملية البيانات و إصدار الأوامر إلى المشغلات الميكانيكية لتغيير مواقع الخلية الشمسية.

كل النتائج التي حصل عليها مقبولة جدا، عندما اختيرت المنظومة في أيام معينة، حيث باستخدام المسيطر الدقيق، تحسنت كفاءة المنظومة، و قلة كلفة الأجزاء الصلبة (الدوائر الإلكترونية).

Abstract EN

The objective of this paper is to design and construct a solar tracking system based on a microcontroller.

The system design depends on some mathematical equations to send three signals to drive circuit to change the position of the solar cell by changing the polarity of two motors.

These mathematical equations are used to compute the solar height angle (elevation) and the solar horizon angle (azimuth), whereas the usage of the fixed solar cells does not accomplish the desired object, that means the use of fixed solar cells does not grant a suitable output during a day and a season, where the sun position differs at the morning to the noon and at the setting of the sun, this is due to the spherical shape of Earth and to its rotation around the sun. The solar cell is controlled vertically and horizontally at period equal to one hour, whereas the stored data that denote of the sun position is computed each hour from the sunrise to the sunset, the amount of the stored data is different from a day to another, this variation is produced by the difference of day length during the year, whereas the amount of computed data at the summer is more than the amount of computed data at the winter.

The microcontrollers vouch for processing the data and issue the commands to actuators to change the orientation of the solar cell.

All obtained results are very acceptable, when the system has tested in certain days.

By using the microcontroller, the project efficiency is improved, and the cost of hardware is reduced. Keywords: Microcontroller, Solar cell, DC-motor, Elevation and Azimuth angles, Encoder.

American Psychological Association (APA)

Filfil, Nasir Ahmad& Muhsin, Diya Halbut& Zaydan, Khamis A.. 2011. Microcontroller-based sun path tracking system. Engineering and Technology Journal،Vol. 29, no. 7, pp.1345-1359.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289782

Modern Language Association (MLA)

Filfil, Nasir Ahmad…[et al.]. Microcontroller-based sun path tracking system. Engineering and Technology Journal Vol. 29, no. 7 (2011), pp.1345-1359.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289782

American Medical Association (AMA)

Filfil, Nasir Ahmad& Muhsin, Diya Halbut& Zaydan, Khamis A.. Microcontroller-based sun path tracking system. Engineering and Technology Journal. 2011. Vol. 29, no. 7, pp.1345-1359.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289782

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 1353-1359

Record ID

BIM-289782