ROTORE INSEGUITORE DEL SOLE PER PANNELLI FOTOVOLTAICI
© by Vittorio Crapella

Per uso dimostrativo e didattico si é realizzato un rotore per pannelli fotovoltaici in grado di seguire lo spostamento del sole dall'alba al tramonto mediante un motore in CC (tipo tergicristallo d'auto). Collegando i due operazionali a ponte si é ottenuto che il RL1 si eccita ogni qualvolta il ponte; si sbilancia cioè quando un pin 8 va a 0V e l'altro va a 12V. Lo sbilanciamento del ponte dipende dai foto diodi D1 e D2, precisamente quando D1 fornisce più tensione sul pin 2 di U1 e pin e pin 6 di U2 rispetto a D2 sul pin 6 di U1 e pin 2 di U2 o viceversa. Infatti in queste condizioni pin 8 di U1 andrà a 12V mentre il pin 8 di U2 andrà a 0V così da eccitare RL1 mentre RL2 non può eccitarsi perché ha in serie D4 che vede un + sul katodo. RL2 fornirà al motore tensione con la polarità tali da far girare il motore e il pannello nel giusto verso tale da portare D2 a pari illuminazione di D1. Se D1 dovesse fornire più tensione sul pin 6 di U1 e pin 2 di U2 rispetto a D2 sul pin 2 di U1 e pin 6 di U2, le cose si rovesciano mandando pin 8 di U1 a 0V e pin 8 di U2 a 12V. Cosi RL1 si eccita come prima e questa volta si può eccitare anche RL2 avendo il diodo D4 in conduzione. Le polarità del motore si invertono cosi da rovesciare il senso di marcia. Quando la luce presa da D1 eguaglia quella di D2 il ponte sarà in equilibrio e cioè pin 8 di U1 = a pin 8 di U2 cioè tensione nulla o comunque insufficiente da eccitare RL1 , pertanto motore fermo. Il fotodiodo D3, montato sul retro del pannello, opportunamente orientato, dovrà vedere la luce dell'alba mentre D1 e D2 sono in ombra considerato che il pannello si é fermato orientato verso il tramonto. In questo modo , prendendo più luce il D3 di D1 ma soprattutto di D2, il ponte si squilibra in modo da mandare il motore e il pannello verso levante. Mentre ruota verso il sole che sta sorgendo, D3 tende ad andare in ombra ma D1, che é in parallelo a questo, riceverà sempre più luce di D2 e mantiene ugualmente sbilanciato il ponte così che il motore continuerà a ruotare sino a che D1 e D2 ricevono la stessa luce.

I diodi D1,D2,D3 possono essere sostituiti anche da fotoresistenze.    Per Datasheet LM380

rotopan.gif-6k Per vedere un altro schema

ALTRO CIRCUITO

rotopansol.gif-10k

Per vedere PCB lato componenti

Gli ingressi invertenti dei due OP sono sempre a potenziale più positivo degli ingressi non invertenti e pertanto le uscite degli OP sono a potenziale basso (massa). Quanto sopra é valido se entrambe le FR sono illuminate in eguale misura dal sole . Se ad esempio la FR1 é meno illuminata di FR2 il potenziale sulla FR1 sale e di conseguenza sul pin 3 del LM358 e se questo supera quello del pin 2 l'uscita pin 1 va alta. Il pin 7 avendo pin 6 piú alto del pin 5 sarà a livello basso 0V. In queste condizioni Q1 é interdetto (emettitore alto e base bassa ) mentre Q2 satura perché la base é polarizzata da R2 e D2 e di conseguenza pure Q4 satura eccitando RL2 che muoverà il motore nel verso giusto da riportare FR1 illuminata quanto basta per riportare pin 1 a 0V, Q2 e Q4 interdetti e cioè motore fermo. Se fosse stato FR2 ad essere in ombra si avrebbe avuto gli stessi effetti ma su Q1 e Q3 e relativo RL1 muovendo il motore in questo caso nell'altro verso. Le resistenze da 1M servono a creare una leggera isteresi nella commutazione per evitare instabilità nel momento della commutazione.

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