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Development of 2-Axis Solar Tracker with BLDC Motor-Cylinder Actuator and Hall Sensor Feedback

BLDC 모터-실린더 구동, 홀센서 피드백 방식의 2축 태양광 추적장치 개발

  • Lho, Tae-Jung (Dept. of Mechatronics Engineering, Tongmyong University) ;
  • Lee, Seung-Hyeon (Dept. of Mechatronics Engineering, Tongmyong University) ;
  • Park, Min-Yong (Dept. of Mechatronics Engineering, Tongmyong University)
  • 노태정 (동명대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 이승현 (동명대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 박민용 (동명대학교 메카트로닉스공학과)
  • Received : 2010.04.13
  • Accepted : 2010.07.06
  • Published : 2010.07.31

Abstract

Sun position computed by Michalsky shows maximum $1.5^{\circ}$, $0.88^{\circ}$ and 2 minutes differences in azimuth, altitude, and sunrise and sunset times respectively compared with Korean Almanac. The 2-axis solar tracking system, which consist control panel with ATmega128 CPU, BLDC motor-cylinder actuator and 2-axis link mechanism, was developed. Computed azimuth and altitude of sun for a current time, and latitude and longitude of tracker position built are controlled in real time by BLDC motor-cylinder actuators comparing with the position feed-backed by Hall sensor. The use of BLDC motor is free in maintenance. Implementation of a home-return function by Hall sensor is to minimize the cumulative error.

Michalsky의 방위각, 고도각, 일출/일몰시각에 대한 태양위치 계산은 국립천문대의 태양위치 정보와 비교했을 때, 최대 각각 $1.5^{\circ}$, $0.88^{\circ}$, 2분 이내의 오차로서 비교적 정확하였다. 현재 시각과 설치위치(경도, 위도)에 대하여 BLDC 모터-실린더를 구동하여 홀센서 위치 피드백으로 Michalsky의 계산식의 태양의 고도각과 방위각을 제어하는 양축 태양광 추적장치를 개발하였다. BLDC 모터의 사용으로 유지보수가 우수하며, 홀센서로 위치피드백으로 모터의 정밀한 위치결정제어가 가능하며, 또한 원점복귀기능으로 누적 오차를 최소화한다.

Keywords

References

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