इलेक्ट्रॉनिक्स और इंस्ट्रूमेंटेशन
स्वचालित लोड स्विचिंग के साथ चार्ज नियंत्रक
परंपरागत रूप से, एक सौर पैनल एक चार्ज नियंत्रक के माध्यम से लोड के साथ बैटरी से जुड़ा होता है। उत्तरार्द्ध का उपयोग ओवरचार्जिंग के खिलाफ बैटरी की रक्षा के लिए किया जाता है। इसी तरह, लोड और बैटरी भी पैनल से डिस्कनेक्ट हो जाती है यदि इसका वोल्टेज बहुत कम मूल्य तक गिर जाता है। हालांकि, चार्ज कंट्रोलर के पास लोड से बैटरी को डिस्कनेक्ट करने का प्रावधान नहीं है। हमने इस अतिरिक्त फ़ंक्शन को शामिल करने के लिए Arduino बोर्ड का उपयोग करके एक चार्ज कंट्रोलर विकसित किया है जैसा कि नीचे दिखाया गया है। बैटरी और सोलर पैनल की स्थिति पर हर समय लगातार नजर रखी जाती है। यदि आवश्यक हो और यदि सौर ऊर्जा पर्याप्त है, तो बैटरी सौर पैनल द्वारा चार्ज की जाती है। हालांकि, यदि बैटरी या सौर स्थिति असंतोषजनक पाई जाती है जिसके परिणामस्वरूप बहुत कम आउटपुट होता है, तो बैटरी को अंडर-वोल्टेज ऑपरेशन के कारण संभावित नुकसान को रोकने के लिए सभी भारों से अलग किया जाता है।
जुड़े भार को असाइन किए गए प्राथमिकता स्तर के आधार पर चार समूहों में वर्गीकृत किया जाता है, उच्चतम प्राथमिकता को सबसे कम रेटिंग दी जाती है।
प्रभार की % | स्थिति बैटरी वोल्टेज स्तर |
---|---|
100 | 12.89 |
75 | 12.59 |
50 | 12.19 |
25 | 11.59 |
तालिका 1. चार्ज स्तर
- यदि सौर पैनल आउटपुट पर्याप्त नहीं है, तो इसे चार्ज नियंत्रक द्वारा बैटरी से डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है।
- यदि पैनल वोल्टेज ठीक है और बैटरी पूरी तरह से चार्ज है, तो इसे जुड़े भार को सक्रिय करने की अनुमति है।
- यदि पैनल वोल्टेज ठीक है और बैटरी पूरी तरह से चार्ज नहीं है, तो लोड को उनकी निर्दिष्ट रेटिंग के अनुसार निर्वहन स्तर के अनुपात में डिस्कनेक्ट कर दिया जाएगा। यह सुनिश्चित करेगा कि उच्च प्राथमिकता वाले भार दूसरों पर वरीयता लेते हैं।
- यदि बैटरी पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाती है यानी 10.5 वोल्ट <, तो सभी लोड डिस्कनेक्ट हो जाते हैं।
कार्बन नैनो ट्यूबों के संश्लेषण के लिए आर्क डिस्चार्ज सेटअप का स्वचालन
कार्बन नैनो ट्यूबों के उत्पादन के लिए एआरसीआई में एक डीसी आर्क डिस्चार्ज सेटअप नियोजित है। एक डबल दीवार वाले स्टेनलेस चैंबर के अंदर लंबवत रूप से व्यवस्थित दो कार्बन रॉड के बीच एक चाप का उत्पादन होता है। ऊपरी रॉड, जो एनोड है, को एक मोटर और गियर तंत्र द्वारा स्थानांतरित किया जाता है ताकि इसे निचले कार्बन कैथोड की ओर या दूर ले जाया जा सके। आर्किंग के दौरान उत्पादित होने वाले कैथोड जमा में बहु दीवार वाले कार्बन नैनो ट्यूब होते हैं।
इस उत्पादन सेट अप को पीएलसी और टच स्क्रीन प्रकार एचएमआई पैनल का उपयोग करके स्वचालित किया गया है जैसा कि नीचे दिखाया गया है।
विस्फोट स्प्रे कोटिंग प्रक्रिया के लिए पीसी / पीएलसी आधारित प्रणाली का विकास
कोटिंग्स जमा करने की डिनोटेशन विधि एक पाउडर सामग्री के महीन कणों को गर्म करने और तेज करने के लिए गैसीय विस्फोट पर निर्भर करती है, जो एक निश्चित लक्ष्य के साथ टकराव पर, इसकी सतह पर एक कोटिंग बनाने के लिए इसके साथ बंधती है।
ऑपरेशन का पूरा क्रम इस प्रकार है: –
- 1st Stage: निष्क्रिय नाइट्रोजन गैस को बरकरार कणों, यदि कोई हो, को बाहर निकालने के लिए छोड़ दिया जाता है।
- 2nd Stage: ईंधन गैसों यानी ऑक्सीजन और एसिटिलीन को एक साथ पेश किया जाता है
- 3rd Stage: विस्फोट कक्ष में ईंधन गैसों को अग्रेषित करने और एक सुरक्षा अवरोध बनाने के लिए नाइट्रोजन को फिर से जाने दिया जाता है।
- 4th Stage: विस्फोट कक्ष में ईंधन गैसों को अग्रेषित करने और एक सुरक्षा अवरोध बनाने के लिए नाइट्रोजन को फिर से जाने दिया जाता है।
ऊपर वर्णित अनुक्रम सोलनॉइड वाल्वों की एक श्रृंखला को खोलकर और बंद करके लागू किया जाता है जो विभिन्न गैसों और इग्निशन सर्किट के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं। चित्र 1 और चित्र। 2 नेशनल इंस्ट्रूमेंट्स लैबव्यू सॉफ्टवेयर का उपयोग करके विकसित पीसी नियंत्रित डीएससी सिस्टम के फ्रंट पैनल और ब्लॉक आरेख को दर्शाता है।
एक पीएलसी प्रोग्राम जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। सीमेंस माइक्रो पीएलसी का उपयोग करके भी विकसित किया गया है और मौजूदा विस्फोट बंदूक पर प्रयोगों का संचालन करके परीक्षण किया गया है
हार्डवेयर को सोलनॉइड वाल्व और इग्निशन नियंत्रण चलाने के लिए एमओएसएफईटी का उपयोग करके लागू किया जाता है और पीसी और पीएलसी दोनों के लिए इसका उपयोग किया गया है।
सौर पीवी पैनल मापदंडों की तुलना के लिए एक परीक्षण सेट का डिजाइन और विकास
चित्र 12 में दर्शाए अनुसार समान परीक्षण स्थितियों के तहत प्रत्येक 40V, 1Wp में दो सौर पीवी पैनलों के विद्युत आउटपुट की तुलना करने के लिए एक साधारण माइक्रोकंट्रोलर आधारित परीक्षण सुविधा स्थापित की गई थी। परीक्षण के तहत दो उपकरणों को एक साथ रखा जाता है ताकि एक ही सौर विकिरण प्राप्त किया जा सके। दोनों के आउटपुट रेक्टिफायर डायोड और वर्तमान सेंसर के माध्यम से एकल चार्ज नियंत्रक से जुड़े थे। एक बैटरी और लोड चार्ज नियंत्रक से जुड़े थे, जैसा कि पारंपरिक रूप से किया जाता है। इस तरह, एक ही भार दो पैनलों द्वारा उत्पन्न सौर ऊर्जा को साझा करता है। यदि किसी भी पैनल द्वारा उत्पन्न वोल्टेज अधिक है, तो उस पैनल से खींचा गया संबंधित प्रवाह अधिक है और इसके विपरीत है।
वांछित नमूना दर के साथ और वास्तविक समय घड़ी के संबंध में वर्तमान और वोल्टेज के मान लगातार एक मेमोरी कार्ड पर लॉग किए जाते हैं, जिसके संग्रहीत डेटा को एक्सेल प्रारूप में किसी भी पीसी में स्थानांतरित किया जा सकता है ताकि पोस्ट विश्लेषण के लिए उपयोग किया जा सके जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।