Розроблення автоматизованої системи виявлення та видалення забруднень з поверхні сонячних панелей на базі давача розпізнавання кольорів

Abstract

Метою даної кваліфікаційної роботи була розробка автоматизованої системи очищення сонячних фотоелектричних панелей від пилу, яка забезпечувала б ефективне та регулярне видалення забруднень з поверхні панелей для максимізації їх ефективності. Для досягнення цієї мети було проведено комплексне дослідження впливу пилу на сонячні панелі, розроблено структуру системи та реалізовано її апаратну і програмну частини. У вступі було обґрунтовано актуальність теми та визначено основні завдання дослідження. В аналітичній частині було розглянуто вплив пилу на ефективність сонячних панелей, проведено експериментальні дослідження для виявлення та очищення пилу. Розглянуто різні автоматизовані методи очищення, включаючи технологію Heliotex, електростатичне очищення та робота Sun Brush. Було проаналізовано процеси очищення фотоелектричних панелей від пилу. У проєктній частині було розроблено структурну схему системи, описано блоки управління, фотоелектричні панелі, блок живлення, датчики пилу та кольору, вимірювальний та дисплейний блоки. Особлива увага приділялася вибору водяної помпи, системи склоочисника, привідних гвинтових систем та двигуна постійного струму. Також було здійснено проєктування та моделювання повної схеми системи, розроблено алгоритм роботи системи та проведено її тестування. У спеціальній частині було представлено програмне забезпечення системи та детально описано процес підключення елементів. У висновках підсумовано виконання роботи, вказано на досягнення мети даної кваліфікаційної роботи.

panels from dust, which would ensure effective and regular removal of contaminants from the surface of the panels to maximize their efficiency. To achieve this goal, a comprehensive study of the impact of dust on solar panels was conducted, the structure of the system was developed, and its hardware and software parts were implemented. In the introduction, the relevance of the topic was justified and the main tasks of the research were defined. In the analytical part, the impact of dust on the efficiency of solar panels was considered, and experimental studies were conducted to detect and clean dust. Various automated cleaning methods are considered, including Heliotex technology, electrostatic cleaning and Sun Brush operation. The processes of cleaning photovoltaic panels from dust were analyzed. In the project part, the structural diagram of the system was developed, the control units, photovoltaic panels, power supply unit, dust and color sensors, measuring and display units were described. Special attention was paid to the selection of the water pump, wiper system, drive screw systems and DC motor. Also, the design and modeling of the complete scheme of the system was carried out, the algorithm of the system's operation was developed and its testing was carried out. In a special part, the system software was presented and the process of connecting elements was described in detail. The conclusions summarize the performance of the work, indicate the achievement of the goal of this qualification work.