Sistema di controllo per la misura AOI (Angle of Incidence)
Creators: name: Tonani, Federico
Publisher: name: Scuola Universitaria della Svizzera Italiana (SUPSI)
Year: 2024
Subjects: mechanical structure

description: Il progetto è volto alla realizzazione di una struttura meccanica che permetta di ruotare un modulo fotovoltaico in modo estremamente preciso per poter svolgere il test dell’angolo d’incidenza (AOI). In laboratorio era già presente una struttura non automatizzata che veniva utilizzata per svolgere il test del AOI, il mio compito era di analizzare questa struttura e realizzarne una nuova migliore, automatizzandola in tutte le sue funzioni. Dopo aver definito e concordato il prototipo della nuova struttura meccanica, si è tenuto un incontro con un’azienda ticinese specializzata. Le tempistiche e i costi riportati dall’ingegnere dell’azienda non hanno permesso di continuare il progetto in quella direzione, è stata quindi presa la decisione di riutilizzare la vecchia struttura, migliorandola dove possibile. Su questa struttura sono stati integrati un sistema di finecorsa volto alla sicurezza e uno di auto-centraggio della struttura affinchè, una volta posizionata, la struttura si centrasse con la normale del simulatore solare. Per migliorare la precisione è stato utilizzato un encoder per applicare un controllo a ciclo chiuso con feedback sul motore stepper. La struttura risulta interamente pilotabile tramite interfaccia grafica wireless dedicata, realizzata per facilitare l’interazione dell’operatore con essa. É stato realizzato un circuito stampato contenente tutta l’elettronica necessaria per comunicare con i sensori utilizzati. La struttura è stata testata svolgendo il test della misura dell’angolo d’incidenza. I risultati indicano che la struttura è in grado di svolgere il test per il quale è stata costruita inoltre automatizzandola si è riscontrato una notevole riduzione di tempo dello svolgimento del test. ____ The project is aimed at creating a mechanical structure that allows a photovoltaic module to be rotated extremely precisely in order to carry out the angle of incidence (AOI) test. In the laboratory there was already a non-automated structure that was used to carry out the AOI test, my task was to analyze this structure and create a new, better one, automating all its functions. After defining and agreeing on the prototype of the new mechanical structure, a meeting was held with a specialized Ticino company. The timing and costs recommended by the company engineer did not allow the project to continue in that direction, so the decision was made to reuse the old structure, improving it where possible. A limit switch system aimed at safety and a self-centering system of the structure have been integrated into this structure so that, once positioned, the structure centers itself with the normal of the solar simulator. To improve accuracy, an encoder was used to apply closed-loop control with feedback on the stepper motor. The structure can be entirely controlled via a dedicated wireless graphic interface, created to facilitate the operator’s interaction with it. A printed circuit has been created containing all the electronics necessary to communicate with the sensors used. The structure was tested by carrying out the angle of attack measurement test. The results show that the structure is capable of carrying out the test for which it was built. Furthermore, by automating it, a significant reduction in the time required to carry out the test was found.