Автоматизация солнечных панелей[]
Задача[]
Сделать так, чтобы солнечные панели постоянно были направлены на Солнце (никак).
Достоинства метода[]
- Схема обеспечивает максимально возможную эффективность использования солнечных батарей (в оптимальном методе).
- Схема полностью автоматическая, работает без участия игрока
- Схема работает с любым числом солнечных панелей
Теория[]
В упрощении Солнце движется по вертикальной дуге (почти как в тропиках на Земле). Для луны это полностью верно, для остальных планет - приблизительно или не верно. Следовательно, старые методы на Европе будут очень неэффективны.
Датчик освещённости установлен так, что выдает значение от 0° (восток) до 180°(запад). Солнечные панели управляются сигналом Vertical в диапазоне от 15° до 165°.
Датчик выдаёт значения от 0 до 180 даже если Солнце за горизонтом. Чтобы панели ночью не вращались зря, мы умножим все вычисления на параметр Activate датчика. Он выдаёт 1, если Солнце над горизонтом, и 0 в обратном случае. В итоге, при заходе Солнца за горизонт панели получат значение 0 и повернутся на восток. Это позволит системе работать, даже если сядут аккумуляторы и питание автоматически пропадёт – как только встанет Солнце, панели сразу начнут работать.
Преобразовывать угол датчика в угол панели не надо - из чипа чтения сигнал сразу подаётся на чип записи. При угле < 15° панели воспринимают значение как 15° поэтому "операция по подготовке к восходу солнца" не требуется. В идеале можно предусмотреть поворот панели таким образом, чтобы она немного опережала движение солнца и в момент срабатывания по датчику смотрела ровно на солнце.
Одна солнечная панель при 100% солнечном освещении (на Вулкане больше, на Марсе, Мимасе и Европе меньше) выдаёт максимальную мощность 4900 Вт, это даёт среднюю мощность за день примерно 2300 Вт (с учётом рассвета и заката). Таким образом, для полного обеспечения базы при потреблении 1 кВт требуется примерно 4,5 солнечные панели.
Число панелей = 4.5 X Средняя потребляемая мощность в кВт.
Практика[]
1. Панели устанавливаем так, чтобы они не затенялись другими объектами или друг другом. Разворачиваем панели к солнцу (вращение с помощью гаечного ключа) таким образом, чтобы при минимальном Vertical панели смотрели на восток (на восход Солнца). Рекомендую сразу подключить панели силовыми кабелями, так как обычные кабели выдерживают только 5 кВт.
2. Выбираем место для датчика (рядом со схемой). Устанавливаем и полностью улучшаем Железный каркас.
Каркас в полу не подойдёт – нужен вертикальный не затенённый датчик. Устанавливаем с восточной стороны на боковую сторону каркаса датчик типа “Датчик дневного света”. Стекло датчика должно смотреть на восток. Подключаем датчик проводами к информационной сети чипов.
Датчик должен остаться "висеть" на верхушке провода, как на картинке
3. Изготавливаем на Принтере электроники и устанавливаем в выбранном месте следующий набор:
- Любое количество солнечных панелей
- 2 чипа ввода-вывода - тип “Чтение”
- 1 чип ввода-вывода – тип “Множественная запись"
- 1 датчик - тип "Датчик дневного света"
- Не обязательно: 1 источник бесперебойного питания и 1 аккумулятор для бесперебойного питания
- Много кабелей
Чипы можно устанавливать в любом порядке – достаточно потом просто соединить вместе в одну сеть все информационные контакты всех устройств и подключить их к информационным контактам панелей и датчику. Впрочем, для экономии проводов можно отследить связи и соединить только нужные контакты. Питание рекомендую сделать по отдельной линии через источник бесперебойного питания с аккумулятором – чтобы панели в любом случае ночью развернулись на восток. Если Вы используете подключение к панелям "два в одном": питание и данные в одном проводе, то бесперебойное питание чипов нельзя подключать к проводам от панелей - будет короткое замыкание.
Внимание! Дальнейшая информация является частично устаревшей, т.к. панели нынче регулируются только в градусах.
Автоматизация солнечных панелей - новый метод (для новыx версий игры)[]
Теория[]
В новых версиях игры Солнце в игре движется по дуге в плоскости, отклоненной от вертикали на определённый угол. Угол этот зависит от выбранного для игры мира. Впрочем, данный метод автоматизации от угла наклона эклиптики не зависит.
Данный метод повышает эффективность солнечных панелей на Марсе и, особенно, на Европе. Для луны - без разницы.
Солнечные панели используют для управления ориентацией два параметра: Horisontal - угол поворота панели в градусах и Vertical - наклон панели в процентах.
Датчик освещённости может работать в двух режимах. Мы будем использовать два датчика в разных режимах - по одному для каждой оси вращения (каждого параметра). Первый датчик горизонтальный, он будет выдавать угол положения солнца в проекции на горизонтальную плоскость. Значения этого датчика будут зависеть от поворота солнечных панелей при установке. Второй датчик вертикальный, будет выдавать угол от 90 (восход) до 0 (полдень) и назад к 90 (закат). Это позволит поднимать панель до 50% в полдень и опускать к вечеру до 0%. При этом панели к вечеру будут разворачиваться по горизонтали к западу. Панель способна наклонятся от 15° до 165° (0% - 15°, 100% - 165°), поэтому переведём градусы в проценты по формуле
vertical панели = (75 - угол солнца вертикальный)/1.5
Формула выдаёт значения от 0% на восходе до 50% в полдень.
В качестве дополнения, мы будем ночью разворачивать панели на восток. Если аккумуляторы или батареи разрядятся, это позволит автоматически начать зарядку на рассвете. Если не внести эту коррекцию, чипы автоматики могут выключится при разрядке и оставить панели развернутыми от солнца (например, на север). Впрочем, дополнительные чипы автоматики можно заменить на ИБП.
Реализация метода[]
В основу метода положен комментарий Rsa97.
1. Панели устанавливаем так, чтобы они не затенялись другими объектами или друг другом. Разворачиваем панели к солнцу (вращение с помощью гаечного ключа) таким образом, чтобы при Vertical 0% панели смотрели на восток (на восход Солнца). Рекомендую сразу подключить панели силовыми кабелями, так как обычные кабели выдерживают только 5 кВт.
2. Выбираем место для датчиков. Устанавливаем и полностью улучшаем Железный каркас на высоте в одну клетку (над головой).
Устанавливаем два датчика. Первый датчик (горизонтальный) должен смотреть стеклом вниз (на "потолке") и повернут верхом на 0° параметра Horisontal ваших панелей (провод датчика со стороны 180° панелей). Таким образом, датчик будет выдавать значения угла в соответствии с положением установки панелей (то есть если у Вас на панелях 90° на восток, то и датчик будет когда Солнце на востоке выдавать 90°)
Второй датчик (вертикальный) должен смотреть стеклом вверх, поворот не важен.
Подключаем датчики проводами к схеме, каркас удаляем.
3. Изготавливаем на Принтере электроники и устанавливаем в выбранном месте следующий набор:
- Любое количество солнечных панелей
- 3 чипа ввода-вывода - тип “Чтение”
- 2 чипа ввода-вывода – тип “Множественная запись"
- 1 чип ввода-вывода – тип “Запись"
- 3 чипа арифметики - тип “Арифметика”
- 1 чип арифметики - тип “Выбор”
- 4 чипа памяти
- 2 датчик - тип "Датчик дневного света"
- Не обязательно: 1 источник бесперебойного питания и 1 аккумулятор для бесперебойного питания
- Много кабелей
Чипы можно устанавливать в любом порядке – достаточно потом просто соединить вместе в одну сеть все информационные контакты всех устройств и подключить их к информационным контактам панелей и датчику. Впрочем, для экономии проводов можно отследить связи и соединить только нужные контакты. Питание рекомендую сделать по отдельной линии через источник бесперебойного питания с аккумулятором – чтобы панели в любом случае ночью развернулись на восток. Если Вы используете подключение к панелям "два в одном": питание и данные в одном проводе, то бесперебойное питание чипов нельзя подключать к проводам от панелей - будет короткое замыкание.
4. Берём маркировщик. Помечаем как-нибудь все чипы и датчик – иначе можно запутаться.
5. С помощью отвёртки настраиваем чипы (“крутим” винты на корпусе). Значение памяти устанавливается маленькими винтами, при нажатом левом Alt вводятся дробные значения.
6. Чипы настраиваются в соответствии со схемой.
7. В память начального угла требуется внести значение угла поворота панели, смотрящей на восток. Это значение устанавливает, куда панели возвращаться ("парковаться") ночью. Если утром панель разворачивается вокруг своей оси, вычтите и прибавьте к начальному углу 360.
Автоматизация солнечных панелей на Марсе с помощью чипов логики.(30.05.2021)[]
Данная инструкция написана из-за неактуальности способов, перечисленных выше(способ с микропроцессором не проверял).
Почему способ выше не актуален?
-Раньше датчики работали только по 1 плоскости - это вертикаль и горизонталь. Теперь это может делать 1 датчик, поэтому схема изменилась.
Что нужно для данной схемы:
- Любое количество солнечных панелей.
- Датчик (Датчик дневного света)
- 3 чипа памяти(память)
- 2 чипа ввод-вывод (чтение)
- 2 чипа ввод-вывод (множественная запись)
- 3 чипа обработки (арифметика)
Дополнительно(см. ниже):
- ИБП
- Аккумулятор, желательно высокоёмкий и выше.
Конструкция[]
Располагаем солнечные панели перпендикулярно восходу солнца(для высшей эффективности, чтобы панели не загораживали солнечный свет друг другу).
Солнце восходит на 90°. Ставим солнечные панели так, чтобы точки входа питания были на одной стороне, а данных на другой. Это необходимо для экономии проводов. Приблизительно так-
Далее ставим датчик дневного света также, как и солнечные панели, то есть заострённым концом на восход (провод исходящий из датчика света должен быть направлен на заход солнца).
Далее, соединяем точки питания усиленными кабелями. Так как из-за напряжения провода могу перегореть. Провода можно вывести это на батареи чтобы энергия накапливалась днём, а ночью оставался запас.
Далее размещаем чипы примерно так-
Расположение чипов не имеет значения, так как они будут соединены проводами.
Теперь же соединяем проводами точки входа данных всех панелей и чипов(даже точки входа питания чипов)
ВНИМАНИЕ: НЕ СОЕДИНЯЙТЕ ПРОВОДА ПИТАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ С ПРОВОДАМИ ДАННЫХ, ИНАЧЕ ПРОВОДА ПЕРЕГОРЯТ.
Проводим питания для логики, если же таковое отсутствует, то подключаем ИБП и вставляем в него аккумулятор.
(Можно подключить питание от солнечных панелей к ИБП, но в точку входа питания)-
(слева провод от солнечных панелей, справа провод уходящий на логику)
Настройка[]
Начнём с переименования чипов. Берём в руки маркировщик и даём название каждому чипу.
Теперь установим все солнечные панели в 0 вертикальное положение. Берём гаечный ключ и наклоняем вниз все солнечные панели до 0°.
И нам нужно найти значение горизонтали, при котором панели будут смотреть на солнце, поверните одну панель с помощью боковых педалей и гаечного ключа на восход солнца, но нужно это сделать так, чтобы вы сделали как можно меньше кликов по педалям. 
Это -90°, теперь вернём панель в исходное состояние - повернём её на 0 градусов по горизонтали. Запомним значение -90° (для будущего назову его угол восхода) .
Сейчас на нужно присвоить значения каждому чипу памяти, для 1 чипа памяти присвоим значение 75, для 2 чипа памяти присвоим значение 1.5, а для 3 чипа памяти присвоим значения числа которого мы запомнили, для меня это -90°, для вас это число может измениться. Для упрощения можно назвать эти чипы по их значениям.
Далее берём отвёртку и настраиваем чипы в соответствии с схемой:
"не верная картинка со схемой, второй чип арифметики в линии вертикали, не прибавить, а поделить" ( не add а div)
Схема не доработана, но рабочая. Ночью не отводит солнечные панели на 90°. Если схема не работает то следует перепроверить пару раз настройку чипов, т.к. сам ошибался несколько раз.
Делал схему по видео: https://www.youtube.com/watch?v=nCqNK_AA0fg&t=366s.
Автоматизация солнечных панелей с помощью микропроцессора[]
Эта схема состоит из соединенных друг с другом следующих компонентов:
- Чип памяти (2 шт.)
- Чип ввода-вывода (2 шт.)
- Датчик солнечного света
- Сокет с микропроцессором
- Солнечные панели (сколько угодно)
- (необязательно) ЖК панель (любая)
- (необязательно) Батарея (любая) с трансформатором (любым, установленным на не более 5 кВт что бы использовать простые провода)
Настройка на сокете:
- d0 - Датчик солнечного света
- d1 - Чип памяти (вертикальный угол)
- d2 - Чип памяти (горизонтальный угол)
- d3 - ЖК дисплей (необязательно, если нет оставляем в состоянии "нет устройства")
- d4 - Батарея (необязательно, если нет оставляем в состоянии "нет устройства")
Чипы ввода вывода устанавливаются в режиме "Множественная запись" и настраиваются каждый на свой чип памяти и на солнечные панели. Соответственно, один чип на горизонтальный угол солнечных панелей, а другой - на вертикальный.
Датчик солнечного света устанавливается строго направлением на восход солнца, лицевой панелью вверх.
Ориентация солнечных панелей не принципиальна, но они все должны быть ориентированы одинаково друг с другом и располагаться на горизонтальной плоскости.
Важно! Рекомендуется установливать солнечные панели ориентированные силовым портом на восход. Однако, если будет другая ориентация солнечных панелей, то в программе (см. ниже) надо будет поправить значение в строке "define SolarPanelPos 90". Возможные значения: 0, 90, 180, 270. Попробуйте ставить разные значения, пока солнечные панели не начнут автоматически точно улавливать направление на солнце.
Если нет ресурсов или желания ставить батарею для накопления электроэнергии на ночь - её можно не ставить - схема должна работать и без нее.
Если есть желание, можно подключить ЖК дисплей, который будет показывать по очереди два значения - текущий уровень заряда батареи и скорость зарядки/разрядки батареи. Опять же, это необязательно, схема должна работать и без ЖК дисплея.
Пример соединения дан на иллюстрации выше. Необязательно располагать элементы схемы именно в таком порядке и компоновке, важно только что-бы они были соединены друг с другом всеми портами. Ориентация и расположение важны только для датчика солнечного света.
Код программы: Потерян код
define SolarPanelPos 90 # or 0 or 90 or 180 or 270 - change manual
alias DaySens d0
alias MVert d1
alias MHor d2
alias LedDisp d3
alias Battary d4
alias TikCount r10
#stat define
move TikCount 0
main:
yield
bdns LedDisp Solar
#show led
sgt r0 TikCount 3
select TikCount r0 0 TikCount
sgt r0 TikCount 1
add TikCount TikCount 1
bgtz r0 ShowProfit
#Show Ratio
bdns Battary Solar
l r0 Battary Ratio
s LedDisp Setting r0
s LedDisp Color 2
s LedDisp Mode 1
j Solar
ShowProfit:
bdns Battary Solar
l r0 Battary PowerPotential
l r1 Battary PowerActual
sub r2 r0 r1
sgez r0 r2
select r0 r0 2 4 # color green, else red
s LedDisp Setting r2
s LedDisp Color r0
s LedDisp Mode 2
Solar:
l r0 DaySens Activate
bgtz r0 setAngle
# parking
s MVert Setting 15
s MHor Setting SolarPanelPos
j main
setAngle:
l r0 DaySens SolarAngle
sub r0 90 r0
max r0 r0 0
s MVert Setting r0
l r0 DaySens Horizontal
add r0 SolarPanelPos r0
s MHor Setting r0
l r0 DaySens Vertical
add r0 SolarPanelPos r0
s MVert Setting r0
j main
Автоматизация солнечных панелей с помощью микропроцессора 2-й вариант[]
Эта схема состоит из соединенных друг с другом следующих компонентов:
- Солнечные панели (сколько угодно, как обычные так и тяжелые)
- Датчик солнечного света
- Сокет с микропроцессором
- ИБП
- (необязательно) Чип ввода-вывода (1 шт.)
- (необязательно) ЖК панель (любая)
- (необязательно) Стационарные Батареи (любые) с трансформатором
Настройка на сокете не требуется. Наличие или отсутствие компонентов в сети определяется в коде микропроцессора автоматически. Допустимо подключать и отключать необязательные компонеты без выключения микропроцессора.
Датчик солнечного света устанавливается строго направлением на восход солнца, лицевой панелью вверх.
Ориентация солнечных панелей не принципиальна, но они все должны быть ориентированы одинаково друг с другом и располагаться на горизонтальной плоскости.
Важно! Рекомендуется установливать солнечные панели ориентированные силовым портом на восход. Однако, если будет другая ориентация солнечных панелей, то в программе (см. ниже) надо будет поправить значение в строке "define SolarPanelPos 90". Возможные значения: 0, 90, 180, 270. Попробуйте ставить разные значения, пока солнечные панели не начнут автоматически точно улавливать направление на солнце.
Важно! Если используются одновременно солнечные панели с совмещенными портами и с раздельными - ориентацию надо выставлять по силовому порту.
ИБП должен быть с батарейкой и обеспечивать питание сокета микропроцессора. Это необходимо, что бы солнечные панели могли быть по окончании вечера сориентированы на восход, для возобновления элекрогенерации с первыми лучами солнца. Так же это обеспечивает стабильность работы схемы, даже если заряд в батарейке в ИБП полностью истощится за ночь. Рекомендуется отделять с помощью ИБП логическую сеть солнечных панелей и прочей базы. Иначе на базе на всех дисплеях будут выводиться показатели питания.
Если нет ресурсов или желания ставить стационарную батарею для накопления электроэнергии на ночь - её можно не ставить - схема будет работать и без нее.
Если есть желание, можно подключить ЖК дисплей, который будет показывать по очереди два значения - текущий уровень заряда батареи и скорость зарядки/разрядки батареи. Опять же, это необязательно, схема будет работать и без ЖК дисплея. Если же дисплеев будет подключено несколько - все они будут показывать одно и то же одновременно.
Можно использовать Чип ввода вывода в режиме "Повторитель" для подключения дисплеев из других логических сетей. Например для ситуации, чтоб дисплей работал и ночью, когда нет электричества от солнечных панелей. Если дисплей подключен к сети с солнечными панелями напрямую, то повторитель ненужен. Если такой дисплей не требуется, то и повторитель тоже не нужен.
Важно! Если используется чип повторитель, то он обязательно должен быть настроен на дисплей, иначе программа будет выдавать ошибку. Так же , если повторитель используется, то в программе в строке "define UseChipMirror 0" надо поставить 1 вместо 0. По умолчанию повторитель не используется.
Пример соединения дан на иллюстрации выше. Необязательно располагать элементы схемы именно в таком порядке и компоновке, важно только что-бы они были соединены друг с другом всеми портами данных в рамках одной логической сети. Ориентация и расположение важны только для датчика солнечного света.
Особенностью примера, показанного на скриншоте, в том что, ИБП делит схему на 2 логические сети - до ИБП (силовые провода) и после ИБП (обычные провода). Вторая сеть работает частично и ночью от ИБП, что бы успеть запарковать солнечные панели.
Код программы:
define SolarPanelHoriz 90 # 0/90/180/270
define UseChipMirror 0 # 0 - no / 1 - yes
alias BatteryHash r9
alias TikCount r10
define HeavySolarPanelHash -934345724
define SolaPanelHash -2045627372
define HeavySolarPanelDblHash -1545574413
define SolaPanelDblHash -539224550
define IBPHash 1999523701
define StationBattery -400115994
define StationBatteryLarge -1388288459
define DaySensorHash 1076425094
define LargeLedPanel -1949054743
define MediumLedPanel -53151617
define SmallLedPanel -815193061
define ChipMirror 2096189278
move TikCount 0
move BatteryHash 0
main:
yield
jal SetSolarPos
jal DetectDevices
jal ShowStatus
j main
DetectDevices:
lb r0 StationBatteryLarge On Average
move BatteryHash StationBatteryLarge
snan r0 r0
beqz r0 ra
lb r0 StationBattery On Average
move BatteryHash StationBattery
snan r0 r0
beqz r0 ra
lb r0 IBPHash On Average
move BatteryHash IBPHash
snan r0 r0
beqz r0 ra
move BatteryHash 0
j ra
SetSolarPos:
lb r0 DaySensorHash Activate Average
bnan r0 ra # No DaySensor
bgtz r0 setAngle
# parking
sb SolaPanelHash Vertical 15
sb HeavySolarPanelHash Vertical 15
sb SolaPanelDblHash Vertical 15
sb HeavySolarPanelDblHash Vertical 15
sb SolaPanelHash Horizontal SolarPanelHoriz
sb HeavySolarPanelHash Horizontal SolarPanelHoriz
sb SolaPanelDblHash Horizontal SolarPanelHoriz
sb HeavySolarPanelDblHash Horizontal SolarPanelHoriz
j ra
setAngle:
lb r0 DaySensorHash SolarAngle Average
sub r0 90 r0
max r0 r0 0
sb SolaPanelHash Vertical r0
sb HeavySolarPanelHash Vertical r0
sb SolaPanelDblHash Vertical r0
sb HeavySolarPanelDblHash Vertical r0
lb r0 DaySensorHash Horizontal Average
add r0 SolarPanelHoriz r0
sb SolaPanelHash Horizontal r0
sb HeavySolarPanelHash Horizontal r0
sb SolaPanelDblHash Horizontal r0
sb HeavySolarPanelDblHash Horizontal r0
j ra
ShowStatus:
beqz BatteryHash ra # no Battery
lb r0 LargeLedPanel On Average
snan r0 r0
lb r1 MediumLedPanel On Average
snan r1 r1
add r0 r0 r1
lb r2 SmallLedPanel On Average
snan r1 r1
add r0 r0 r1
beqz r0 ra # no Led panels
sgt r0 TikCount 3
select TikCount r0 0 TikCount
sgt r0 TikCount 1
add TikCount TikCount 1
bgtz r0 ShowProfit
#Show Ratio
lb r0 BatteryHash Ratio Average
s db Setting r0
sb LargeLedPanel Setting r0
sb LargeLedPanel Color 2
sb LargeLedPanel Mode 1
sb MediumLedPanel Setting r0
sb MediumLedPanel Color 2
sb MediumLedPanel Mode 1
sb SmallLedPanel Setting r0
sb SmallLedPanel Color 2
sb SmallLedPanel Mode 1
beqz UseChipMirror ra
sb ChipMirror Setting r0
sb ChipMirror Color 2
sb ChipMirror Mode 1
j ra
ShowProfit:
lb r0 BatteryHash PowerPotential Average
lb r1 BatteryHash PowerActual Average
sub r2 r0 r1
sgez r0 r2
select r0 r0 2 4 # color green, else red
s db Setting r2
sb LargeLedPanel Setting r2
sb LargeLedPanel Color r0
sb LargeLedPanel Mode 2
sb MediumLedPanel Setting r2
sb MediumLedPanel Color r0
sb MediumLedPanel Mode 2
sb SmallLedPanel Setting r2
sb SmallLedPanel Color r0
sb SmallLedPanel Mode 2
beqz UseChipMirror ra
sb ChipMirror Setting r2
sb ChipMirror Color r0
sb ChipMirror Mode 2
j ra
Поддерживаемые программой виды устройств:
- Стационарные батареи - обычная и большая.
- Светодиодные дисплеи - малый, средний и большой. В том числе и через повторитель.
- Солнечные панели обычные и тяжелые, как с совмещенным портом так и с раздельными портами.
Автоматизация генератора (Редактировано 24.01.23)[]
В дополнение к солнечным панелям при нехватке мощности можно использовать твёрдотопливный генератор или газовый генератор.
Задача[]
Сделать так, чтобы при разрядке батареи до определённого уровня включался генератор и заряжал батарею до нужного уровня.
Учитывая, что для поддержания потребления базы 5 кВт нужно 5 * 4.5 ≈ 23 солнечные панели, задача достаточно актуальна. Плюс мощность генераторов (?) начинается с 50 кВт (против 500Вт у панелей) и они не зависят от времени суток.( ТТГ вырабатывает 20кВт)
Реализация[]
Если просто установить включение по уровню заряда, генератор будет постоянно включаться-выключаться. Мы же используем так называемый гистерезис. При разрядке до уровня X, генератор будет включаться и заряжать батарею до уровня Y (понятно, что Y>X).
- Устанавливаем Батарею. Можно несколько. Все подключения производим силовыми кабелями, так как генераторы выдают намного больше 5 кВт.
- Устанавливаем твердотопливный генератор или газовый генератор. Подключаем генератор к линии зарядки батарей силовыми кабелями. Солнечные панели на той же линии должны быть также подключены силовыми кабелями. При использовании газового генератора обязательно подключать его к батарее через трансформатор. На трансформаторе можно выставить мощность 100 кВт минус максимальная суммарная мощность панелей, иначе сгорит даже силовой кабель.
- Устанавливаем в удобном месте два логических переключателя типа регулятор (dial). Руками выставляем на них максимум значений 100. Эти регуляторы нужны будут, чтобы можно было менять пределы зарядки (X и Y). (можно использовать микросхемы памяти)
- Собираем схему
- Мы читаем параметр Ratio из батареи. ( выбираем чип множественное чтение что даст нам значения всех батарей в цепиа не одной)
- Умножаем его на 100 (так как, параметр выдаётся в долях, например, 0.43. 1.00 - полный) можно обойтись и без деления а выставить зачения дробные
- Если генератор ещё не включён, используем в условии включения нижний предел, если уже включён - верхний. (чип "выбор") При этом значения регуляторов можно считывать напрямую, без чипов чтения.
- Сравниваем текущий заряд с выбранным пределом.
- Результат записываем в параметр On генератора, а так же обратной связью считываем его в чипе выбора.
- При сборке обращайте внимание на указанные номера входов чипов.
- Регуляторы можно заменить на чипы памяти.
- Заправить генератор.
- Выставляем на регуляторах требуемые значения и запускаем схему. Разумеется, нельзя задавать нижний предел выше верхнего. Желательно подобрать параметры достаточно низкими, чтобы оставить свободную ёмкость батареи для зарядки солнечными панелями. Иначе генератор зарядит батарею, а солнечные панели с "бесплатной" энергией будут работать вхолостую, а значит, мы потратили лишнее топливо.
Улучшение схемы[]
Минусом такой реализации является то, что на практике при подключении нескольких батарей, они заряжаются и разряжаются неравномерно и заряд одной батареи никак не связан с зарядами остальных.
Это может приводить к тому, что, например, при полных остальных батареях контрольная батарея разрядилась и схема выдаёт недостаток питания, хотя заряда ещё полно.
Схему можно улучшить. Вычислим долю заряда всех батарей.
Собираем дополнительную схему (это все можно заменить одним чипом - множественное чтение)
Для работы схемы необходимо установить Кабельный анализатор после батарей, на проводе, идущем к приборам-потребителям.
Мы получаем максимальный заряд из батареи (можно его задать через память), умножаем на количество батарей (задаётся вручную, не забыть скорректировать при добавлении батарей). Затем делим текущий заряд всех батарей на полученный ранее максимальный. Это значение и используем в качестве управляющего параметра первой схемы.
Сколько надо батарей?[]
Опыт показал, что одна Батарея выдавала 5 кВт в течение 6 минут. Это означает ёмкость батареи 30 кВт⋅мин (с учётом того, что кВт=1 Дж/пик). Ночь на Марсе длится 10 минут, то есть одной батареи достаточно для бесперебойной ночной работы оборудования примерно с потреблением 3 кВт. Конечно, если обеспечивается её полная зарядка (минимум двойная мощность днём от панелей или генератор с огромной мощностью).
Число батарей = Средняя потребляемая мощность в кВт / 3