Prinsloo, Gerhardus Johannes (2014-12)
AFRIKAANSE OPSOMMING: Landelike gebiede in Afrika geniet hoë vlakke van sonskyn, maar die ontwerp van betroubare sonkrag tegnologie vir die benutting van hierdie hernubare energie hulpbron by afgeleë gebiede in Afrika bied verskeie uitdagings. Om hierdie uitdagings te oorkom, is 'n projek van stapel gestuur om 'n afbreekbare 3 kW piek elektriese alleenstaande selfaangedrewe dubbel-as son-konsentreeder te ontwerp, bou en te toets. Hierdie studies fokus op die megatroniese ingenieurs-aspekte in die ontwerp en ontwikkeling van 'n dinamiese megatroniese platform en 'n digitale elektroniese beheerstelsel vir die alleenstaande gekonsentreerde sonkrag stelsel. Ontwerp spesifikasies vereis 'n akkurate outomatiese posisionering en beheer stelsel vir 'n motor aangedrewe paraboliese son reflekteerder met 'n optiesekollekteer- kapasiteit van 12 kWt by maksimum sonhoogte, en veral geskik wees vir afgeleë sonkrag opwekking. Hierdie studie lewer 'n konsepsuele ontwerp en ingenieurs-prototipe van 'n gebalanseerde dubbelas swaai-en-kantel swenkrat aandrywingsmeganisme as megatroniese sonvolg platform vir 'n ∼12 m2 liggewig paraboliese son konsentreerder. Digitale outomatisering van die son konsentreerder platform is geimplementeer op 'n industriële Siemens S7-1200 programmeerbare logiese beheerder (PLB) met 'n digitale afstandbeheer koppelvlak, puls-wydte-gemoduleerde gelykstroom aandrywing en elektroniese ooplus en geslote-lus sonvolg beheer. Die ontwerp en prototipe maak gebruik van beskikbare komponente om lae-koste plaaslike vervaardiging te ondersteun en slaag in die algemeen in die doel om 'n dinamiese megatroniese platform vir 'n gekonsentreerde sonkrag stelsel te lewer wat maklik vervoer, gebou en opgerig kan word op afgeleë persele in Afrika. Intydse eksperimente is gedurende die somer uitgevoer om die akkuraatheid van die prototipe posisionering sisteem te evalueer. Dit toon dat die sisteem die son deurlopend volg met 'n akkuraatheid beter as 1.0◦ op beide die azimut en elevasie sonvolg asse, wat voldoen aan die ontwerp spesifikasies. Strukturele aspekte van die prototipe paraboliese skottel word deur ander navorsers geëvalueer en verbeter terwyl die Stirling-eenheid en elektriese sisteme in parallelle projekte ontwikkel word. Die uiteindelike doel met hierdie groepnavorsing is om 'n plaaslik vervaardigde doen-dit-self sonkrag eenheid te ontwikkel wat in Afrika ontplooi kan word.
Please refer to this item in SUNScholar by using the following persistent URL: http://hdl.handle.net/10019.1/96137