RU2381426C2

RU2381426C2 - Turning device for solar power module

Info

Publication number: RU2381426C2
Application number: RU2007139419/06A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Адамов (RU); Дмитрий Николаевич Адамов; Олег Юрьевич Бирюков (RU); Олег Юрьевич Бирюков; Михаил Васильевич Гусынин (RU); Михаил Васильевич Гусынин; Александр Сергеевич Евтюхин (RU); Александр Сергеевич Евтюхин; Александр Иванович Мороз (RU); Александр Иванович Мороз; Александр Иванович Усатый (RU); Александр Иванович Усатый
Original assignee: Открытое акционерное общество Завод "Красное знамя"
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2010-02-10
Also published as: RU2007139419A

Abstract

FIELD: lighting.

SUBSTANCE: turning device for solar power module refers to automatic tracking systems of light source and is intended for automatic orientation of battery plane after light source (the Sun) as per its maximum light intensity. Special light intensity sensor, signal processing device and electronic timer is introduced to turning device design; at that, light intensity sensor includes two photo diodes fixed on carrying plate installed parallel to solar battery plane, and reflector representing a plate with white matt surface, which is installed parallel to battery rotation axis and perpendicular to its plane so that it cannot come into the shade of battery at any Sun position. At specified time intervals, electronic timer supplies to signal processing device the command to measure light intensity values of each of two photo diodes; at that, during the first measurement, after power supply has been switched off, or in case difference sign of these values has changed in comparison to the previous measurement, signal processing device switches the timer off and supplies power supply from solar battery output to electric motor in order to turn solar battery in the direction of more illuminated photo diode until difference sign of light intensity values of photo diodes changes; after that, signal processing device switches off electric motor and switches on the timer.

EFFECT: invention allows simplifying tracking system design and reducing costs of electric power consumed with turning device.

9 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к системам автоматического слежения за источником света и предназначено для автоматической ориентации плоскости батареи за источником света (солнцем) по максимальной ее освещенности.The present invention relates to systems for automatically tracking the light source and is intended to automatically orient the plane of the battery behind the light source (sun) by its maximum illumination.

Известна Солнечная фотоэлектрическая установка (патент РФ №47497), содержащая солнечную батарею с линзами Френеля и принимающими излучение фотоэлектрическими преобразователями, размещенную на механической системе, поддерживающей перпендикулярное положение солнечной батареи к направлению на Солнце, и оснащенную системой ориентации солнечной батареи на Солнце, отличающаяся тем, что поддерживающая механическая система образована двумя рамами - базовой и подвешенной, из которых базовая рама установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, опираясь на подстилающую поверхность с помощью колес, одно из которых снабжено электроприводом, а подвешенная рама установлена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси от электропривода, при этом сама солнечная батарея состоит из модулей с солнечными концентраторами, расположенных на подвешенной раме в виде ступеней, а система ориентации батареи содержит основной и дополнительный датчики положения Солнца, основной из которых состоит из затеняющего экрана с отверстием и восьми фотоэлементов каскадного типа, четыре из которых размещены справа, слева, сверху и снизу по наружным сторонам экрана и образуют каналы азимутального и зенитального грубого наведения, вырабатывающие электрические сигналы при изменении положения Солнца, а четыре других фотоэлемента расположены таким же образом по внутренним сторонам экрана и образуют каналы точного наведения, упомянутый дополнительный датчик состоит из трех фотоэлементов каскадного типа, подключенных к азимутальному каналу, два из которых направлены налево и направо по отношению к основному датчику, а третий - в противоположную сторону, и полярность его подключения меняется при прохождении направления Юг-Север, при этом сигнал на включение электропривода колеса базовой рамы подается от фотоэлементов азимутального канала, а сигнал - на включение.Known Solar photovoltaic installation (RF patent No. 47497), containing a solar battery with Fresnel lenses and receiving radiation photovoltaic cells, mounted on a mechanical system that maintains the perpendicular position of the solar battery to the direction to the Sun, and equipped with a solar battery orientation system to the Sun, characterized in that the supporting mechanical system is formed by two frames - the base and suspended, of which the base frame is mounted with the possibility of rotation around the vertical axis, relying on the underlying surface with wheels, one of which is equipped with an electric drive, and the suspended frame is mounted to rotate around a horizontal axis from the electric drive, while the solar battery itself consists of modules with solar concentrators located on the suspended frame in the form of steps, and the battery orientation system contains the primary and secondary sensors for the position of the Sun, the main of which consists of a shading screen with a hole and eight cascade type solar cells, four of which are located on the right, left, top and bottom on the outer sides of the screen and form azimuthal and zenithal coarse guidance channels that generate electrical signals when the position of the Sun changes, and four other photocells are located in the same way on the inner sides of the screen and form accurate guidance channels, said additional sensor consists of three cascade-type photocells connected to the azimuth channel, two of which are directed left and right with respect to the main sensor, and the third is in the opposite direction, and the polarity of its connection changes when passing the South-North direction, while the signal to turn on the electric drive of the base frame wheel is supplied from the photocells of the azimuth channel, and the signal is to turn on.

Известен Фотодатчик ориентации для гелиоустановки (авторское свидетельство №1307175), содержащий установленный на подложке пылезащитный корпус с диафрагмирующей крышкой, расположенный в корпусе параллельно подложке экран с четырьмя щелями и установленные под ними на подложке симметрично оптической оси фотодатчика приемники, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ориентации на Солнце, диафрагмирующая крышка выполнена с кольцевой прорезью и четырьмя равномерно расположенными в ней перемычками с совпадением проекций ее внутренней кромки с наружными кромками щелей экрана, а приемники выполнены каждый в виде двух, электрически параллельно соединенных фотоэлементов, расположенных по длине щели, ширина которой выбрана из условия д<0,01L, где L - расстояние от экрана до диафрагмирующей крышки.A well-known orientation photocell for solar installation (copyright certificate No. 1307175), comprising a dustproof housing with a diaphragm cover mounted on a substrate, a screen with four slots arranged parallel to the substrate and receivers installed underneath the substrate symmetrically on the photosensor axis, characterized in that, for the purpose of to increase the accuracy of orientation to the Sun, the diaphragm cover is made with an annular slot and four jumpers evenly located in it with coincidence of its projections inside edges with the outer edges of the screen slots, and the receivers are each made in the form of two electrically parallel connected photocells located along the length of the slit, the width of which is selected from the condition d <0.01L, where L is the distance from the screen to the diaphragm cover.

Гелиостат (патент РФ №334444), например, для солнечных энергетических установок, установленный на опорной плите и снабженный приводом для слежения за Солнцем, отличается тем, что, с целью уменьшения габаритов установки, повышения точности и плавности слежения, привод выполнен в виде нескольких опорных телескопических штанг, соединенных с гелиостатом с помощью шаровых, а с опорной плитой - с помощью цилиндрических шарниров.The heliostat (RF patent No. 334444), for example, for solar power plants, mounted on a base plate and equipped with a drive for tracking the Sun, is characterized in that, in order to reduce the dimensions of the installation, improve the accuracy and smoothness of tracking, the drive is made in the form of several support telescopic rods connected to the heliostat using ball joints, and to the base plate using cylindrical joints.

Известна Система зенитального слежения гелиостата (авторское свидетельство №720265), содержащая редуктор, выходной вал которого соединен с зенитальной осью гелиостата, и двигатель, связанный с ведущей шестерней редуктора, ведомая шестерня которого расположена на его валу; выходной вал редуктора соединен с зенитальной осью посредством рычага и выполнен в виде винта с гайкой, а редуктор снабжен понижающей и повышающей зубчатыми передачами, связанными посредством электромагнитных муфт с гайкой.Known Anti-aircraft tracking system of the heliostat (copyright certificate No. 720265), comprising a gearbox, the output shaft of which is connected to the zenithal axis of the heliostat, and an engine connected to the drive gear of the gearbox, the driven gear of which is located on its shaft; the output shaft of the gearbox is connected to the zenith axis through a lever and is made in the form of a screw with a nut, and the gearbox is equipped with a reduction and increase gears connected by electromagnetic couplings with a nut.

Также известен Датчик слежения гелиотехнической установки (авторское свидетельство №759806), содержащий светочувствительные элементы, расположенные на подложке и разделенные непрозрачными перегородками. Датчик дополнительно содержит экран, установленный над перегородками, и содержит корпус, выполненный в нижней части непрозрачным и установленный на подложке.A tracking sensor for a solar installation (copyright certificate No. 759806) is also known, containing photosensitive elements located on a substrate and separated by opaque partitions. The sensor further comprises a screen mounted above the partitions, and comprises a housing made opaque at the bottom and mounted on a substrate.

Датчик слежения за положением Солнца (авторское свидетельство №1270497), содержащий имеющий оптическую ось измерительный узел, выполненный в виде теневого экрана с центральным диафрагмирующим отверстием и световодов грубого и точного слежения, входные торцы которых разделены между собой расположенным вдоль оптической оси непрозрачным стаканом и закреплены в его основании, и фотопреобразователь дифференциального типа, каждый фотоэлемент которого расположен в зоне излучения выходных торцов световодов грубого и точного слежения, причем теневой экран установлен на стакане, измерительный узел снабжен по меньшей мере одним дополнительным световодом, входной торец которого расположен внутри непрозрачного стакана против дополнительно выполненного в теневом экране периферийного диафрагмирующего отверстия, а фотопреобразователь снабжен защитным кожухом и дополнительным фотоэлементом, расположенным в зоне излучения выходного торца дополнительного световода, введенного вместе со световодами грубого и точного слежения внутрь защитного кожуха.A sensor for tracking the position of the Sun (copyright certificate No. 1270497), containing a measuring unit with an optical axis, made in the form of a shadow screen with a central aperture and coarse and fine tracking optical fibers, the input ends of which are separated by an opaque glass located along the optical axis and fixed in its base, and a differential type photoconverter, each photocell of which is located in the radiation zone of the output ends of the coarse and precise tracking optical fibers, moreover The shade shield is mounted on the glass, the measuring unit is equipped with at least one additional optical fiber, the input end of which is located inside the opaque glass against the peripheral diaphragm hole additionally made in the shadow screen, and the photoconverter is equipped with a protective casing and an additional photocell located in the radiation zone of the output end of the additional fiber inserted together with optical fibers of coarse and precise tracking inside the protective casing.

Недостатками приведенных выше устройств являются: сложность конструкции установки и необходимость подключения внешнего источника питания для электропривода.The disadvantages of the above devices are: the complexity of the installation design and the need to connect an external power source for the electric drive.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является Солнечная электростанция (патент РФ №2230395), включающая в себя вертикальный вал с приводом азимутального поворота, на котором закреплена площадка, а на верхнем конце выше площадки установлен горизонтальный вал с приводом зенитального поворота, на котором закреплена солнечная фотобатарея, снабженная системой автоматики зенитального и азимутального приводов слежения за Солнцем, включающая в себя командные фотоэлементы малоточных реле и исполнительных реле приводов реверсивных двигателей. Командные фотоэлементы малоточных реле, установлены в четырех плоскостях относительно сторон солнечной фотобатареи, преимущественно под углом 250-255° к ее активной поверхности. На вертикальном валу азимутального поворота установлен дополнительный командный фотоэлемент в обратную сторону азимутального слежения под углом к плоскости горизонта, равным половине максимального зенитального угла Солнца, а контакты его малоточного реле запараллелены в цепь электропитания последовательно через нормально замкнутые контакты исполнительных реле левого и правого поворотов азимутального слежения и нормально разомкнутые контакты его исполнительного реле, при этом нормально разомкнутые контакты исполнительного реле левого поворота запараллелены нормально разомкнутыми контактами исполнительного реле дополнительного фотоэлемента.The closest in technical essence to the proposed device is the Solar Power Plant (RF patent No. 2230395), which includes a vertical shaft with an azimuthal rotation drive, on which the platform is fixed, and at the upper end above the platform, a horizontal shaft with an anti-aircraft rotation drive, on which is fixed solar photovoltaic battery equipped with an automatic system of anti-aircraft and azimuthal solar tracking drives, including command photocells of low-current relays and executive relays vodov reversible motors. The command photocells of low-current relays are installed in four planes relative to the sides of the solar photovoltaic battery, mainly at an angle of 250-255 ° to its active surface. An additional command photocell is installed on the vertical shaft of the azimuthal rotation in the opposite direction of the azimuthal tracking at an angle to the horizontal plane equal to half the maximum zenithal angle of the Sun, and the contacts of its low-current relay are parallelized into the power supply circuit through the normally closed contacts of the executive relays of the left and right turns of azimuthal tracking and normally open contacts of its executive relay, while normally open contacts of the executive relay the left turn are parallelized by the normally open contacts of the auxiliary relay of the additional photocell.

Предлагаемое изобретение позволяет получить новый технический результат - упрощается конструкция системы слежения и уменьшаются затраты электроэнергии, потребляемой поворотным устройством.The present invention allows to obtain a new technical result - simplifies the design of the tracking system and reduces the cost of electricity consumed by the rotary device.

Этот технический результат достигается тем, что в конструкцию поворотного устройства введен датчик освещенности, устройство обработки сигнала и электронный таймер, причем датчик освещенности включает в себя два фотодиода, закрепленных на несущей пластине, установленной на подвижной раме параллельно плоскости солнечной батареи, и отражатель, представляющий собой пластину с белой матовой поверхностью, установленную параллельно оси вращения батареи и перпендикулярно ее плоскости таким образом, чтобы не попадать в тень батареи при любом положении Солнца. Электронный таймер через заданные промежутки времени выдает устройству обработки сигнала команду на измерение значений освещенности каждого из двух фотодиодов, причем при первом измерении после включения питания или в случае, когда знак разности этих значений изменился по сравнению с прошлым измерением, устройство обработки сигнала выключает таймер и подключает напряжение с выхода солнечной батареи к электродвигателю с целью поворота солнечной батареи в сторону более освещенного фотодиода до тех пор, пока не изменится знак разности значений освещенности фотодиодов, после чего устройство обработки сигнала выключает электродвигатель и включает таймер. Причем вертикальная опора крепится на фундаменте, а устройство поворота по азимуту выполнено в виде мотор-редуктора, ось вращения которого располагается перпендикулярно углу местности. Устройство поворота по азимуту состоит из вращающегося винта и «качающейся» гайки таким образом, что винт одним концом шарнирно закреплен на мотор-редукторе, а гайка - на неподвижной опоре, причем вертикальная опора выполнена шарнирно-складной, из трубчатого стандартного профиля. Устройство поворота по углу местности состоит из качающегося в вертикальной плоскости «водила» с дискретной установкой угла, закрепленного на горизонтальной оси относительно опоры, и выполнено в виде трубчатого корпуса с установленным внутри мотор-редуктором с предохранительной муфтой. Ось вращения мотор-редуктора располагается перпендикулярно углу местности.This technical result is achieved by the fact that a light sensor, a signal processing device and an electronic timer are introduced into the design of the rotary device, the light sensor including two photodiodes mounted on a carrier plate mounted on a movable frame parallel to the plane of the solar battery, and a reflector, which is a plate with a white matte surface mounted parallel to the axis of rotation of the battery and perpendicular to its plane so as not to fall into the shadow of the battery when Sun position. At predetermined intervals, the electronic timer instructs the signal processing device to measure the illumination values of each of the two photodiodes, and in the first measurement after turning on the power or in the case when the sign of the difference in these values has changed compared to the previous measurement, the signal processing device turns off the timer and connects voltage from the output of the solar battery to the electric motor in order to turn the solar battery in the direction of a more illuminated photodiode until the difference sign changes photodiode illumination values, after which the signal processing device turns off the electric motor and turns on the timer. Moreover, the vertical support is mounted on the foundation, and the azimuthal rotation device is made in the form of a gear motor, the rotation axis of which is perpendicular to the corner of the terrain. The azimuthal rotation device consists of a rotating screw and a “swinging” nut in such a way that the screw at one end is pivotally mounted on the geared motor and the nut on a fixed support, the vertical support being hinged and collapsible from a standard tubular profile. The angle-of-rotation rotation device consists of a “carrier” swinging in the vertical plane with a discrete angle setting fixed on the horizontal axis relative to the support, and is made in the form of a tubular body with a gear motor installed inside with a safety clutch. The axis of rotation of the gearmotor is perpendicular to the corner of the terrain.

На фигуре 1 представлен датчик освещенности, включающий в себя: несущую пластину 1, два фотодиода 2 и отражатель 3.The figure 1 presents the light sensor, which includes: a carrier plate 1, two photodiodes 2 and a reflector 3.

На фигуре 2 представлено поворотное устройство для солнечного энергомодуля, рассчитанное на одну солнечную батарею (вариант 1). Оно содержит: вертикальную опору 10; устройство поворота по углу местности и устройства поворота по азимуту.The figure 2 presents the rotary device for a solar energy module, designed for one solar battery (option 1). It contains: vertical support 10; rotation device on the terrain and the rotation device in azimuth

На фигуре 3 представлено поворотное устройство для солнечного энергомодуля, рассчитанное на две солнечные батареи (вариант 2). Оно содержит: шарнирно-складную опору 10, устройство поворота по углу местности и устройства поворота по азимуту.The figure 3 presents the rotary device for the solar energy module, designed for two solar panels (option 2). It contains: a hinged-folding support 10, a device for turning in an angle of terrain and a device for turning in azimuth.

Поворотное устройство для солнечного энергомодуля, рассчитанное на одну солнечную батарею (вариант 1), состоит из: вертикальной опоры 10, закрепляемой на фундаменте 9; устройства поворота по углу местности, состоящего из вращающегося винта 4 и «качающейся» гайки 5, причем винт одним концом шарнирно закреплен на мотор-редукторе 6, а гайка на неподвижной опоре 10; устройства поворота по азимуту, выполняемого в виде мотор-редуктора 6, состоящего из шагового двигателя и редуктора, причем ось вращения мотор-редуктора располагается перпендикулярно углу местности.A rotary device for a solar energy module, designed for one solar battery (option 1), consists of: a vertical support 10, mounted on a foundation 9; rotation angle devices consisting of a rotary screw 4 and a “swinging” nut 5, moreover, the screw at one end is pivotally mounted on the geared motor 6, and the nut on the fixed support 10; rotation device in azimuth, performed in the form of a gear motor 6, consisting of a stepper motor and gear, and the axis of rotation of the gear motor is perpendicular to the corner of the terrain.

Поворотное устройство для солнечного энергомодуля, рассчитанное на две солнечные батареи (вариант 2), состоит из: шарнирно-складной опоры 1, выполняемой из трубчатого стандартного профиля, устанавливаемой без необходимости фундамента; устройства поворота по углу местности, состоящего из качающегося в вертикальной плоскости «водила» 7 с дискретной установкой угла, закрепленного на горизонтальной оси относительно опоры 10; устройства поворота по азимуту, выполняемого в виде «трубчатого» корпуса с установленным внутри мотор-редуктором «обращенного» типа с предохранительной муфтой, причем ось вращения его располагается перпендикулярно углу местности.A rotary device for a solar power module, designed for two solar panels (option 2), consists of: a hinged-folding support 1, made of a tubular standard profile, installed without the need for a foundation; rotation device on the corner of the terrain, consisting of a “carrier” 7 swinging in the vertical plane with a discrete setting of the angle fixed on the horizontal axis relative to the support 10; rotation device in azimuth, performed in the form of a “tubular” housing with a “reversed” type gear motor installed inside, with a safety clutch, and its rotation axis is perpendicular to the corner of the terrain.

Система управления каждого варианта включает в себя датчик освещенности, устройство обработки сигнала, электронный таймер, набор ключей для управления двигателем, причем напряжение питания подается непосредственно с солнечной батареи.The control system of each option includes a light sensor, a signal processing device, an electronic timer, a set of keys for controlling the engine, and the supply voltage is supplied directly from the solar battery.

В положении, когда солнечные лучи падают на батарею под углом 90°, отражатель 3 фиг.1 не отбрасывает тени на фотодиоды 2 фиг.1. При перемещении Солнца на один из фотодиодов падает тень, в результате чего сигналы от фотодиодов начинают резко различаться по уровню. На основе этой информации блок, управления формирует сигналы управления электродвигателем с целью поворота батареи в нужную сторону (в сторону более освещенного фотодиода). Датчик закреплен на той же раме, что и солнечная батарея таким образом, чтобы не попадать в ее тень при любом положении Солнца относительно поворотного устройства. Это позволяет при необходимости выполнить быстрый разворот в направлении Солнца на угол порядка 150°, не используя дополнительных датчиков освещенности, так как при нахождении Солнца позади батареи отражатель освещает один из фотодиодов рассеянным светом. Для этого поверхность отражателя должна быть матовой, с высоким коэффициентом отражения.In the position when the sun's rays fall on the battery at an angle of 90 °, the reflector 3 of figure 1 does not cast shadows on the photodiodes 2 of figure 1. When the Sun moves on one of the photodiodes, a shadow falls, as a result of which the signals from the photodiodes begin to vary sharply in level. Based on this information, the control unit generates motor control signals in order to turn the battery in the right direction (towards a more illuminated photodiode). The sensor is mounted on the same frame as the solar battery in such a way as not to fall into its shadow at any position of the Sun relative to the rotary device. This allows, if necessary, to perform a quick turn in the direction of the Sun by an angle of about 150 °, without using additional light sensors, since when the Sun is behind the battery, the reflector illuminates one of the photodiodes with diffused light. For this, the reflector surface must be matte, with a high reflectance.

В процессе разработки поворотного устройства для солнечного энергомодуля были изготовлены два макетных образца:In the process of developing a rotary device for the solar power module, two prototypes were made:

- конструкция на одну солнечную батарею, где для вращения используется шаговый двигатель и редуктор с передаточным отношением 4000:1 (время поворота батареи на 180° порядка 15 минут);- a design for one solar battery, where a stepper motor and a gearbox with a gear ratio of 4000: 1 are used for rotation (the battery rotation time by 180 ° is about 15 minutes);

- конструкция на две солнечные батареи, где для вращения используется коллекторный электродвигатель постоянного тока (напряжение питания 4,5-1,5 В) со встроенным редуктором с передаточным отношением 3000:1. Скорость на выходе редуктора в указанном диапазоне напряжения питания от 1,5 до 6 об/мин.- a design for two solar batteries, where a DC collector motor (power supply voltage 4.5-1.5 V) with an integrated gearbox with a gear ratio of 3000: 1 is used for rotation. The speed at the output of the gearbox in the specified range of the supply voltage is from 1.5 to 6 rpm.

Claims

1. A rotary device for a solar power module, comprising a vertical support, a rotary device according to the terrain, an azimuth rotation device, and a control system including a light sensor, a signal processing device and an electronic timer, wherein the light sensor includes two photodiodes mounted on a carrier plate mounted on a movable frame parallel to the plane of the solar battery, and a reflector, which is a plate, is mounted perpendicular to its plane awn which should be matte, the light sensor is mounted on the same frame as that of the solar battery so as not to fall into its shadow at any position of the sun; the electronic timer at specified intervals gives the signal processing device a command to measure the illumination values of each of the two photodiodes, and in the first measurement after turning on the power or when the sign of the difference in these values has changed compared to the previous measurement, the signal processing device turns off the timer and connects voltage from the output of the solar battery to the electric motor in order to turn the solar battery in the direction of a more illuminated photodiode until the difference sign changes photodiode illumination values, after which the signal processing device turns off the electric motor and turns on the timer.

2. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the vertical support is mounted on the foundation.

3. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the azimuthal rotation device is made in the form of a gear motor, the axis of rotation of which is perpendicular to the corner of the terrain.

4. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the rotational device according to the terrain consists of a rotating screw and a "swinging" nut.

5. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the screw at one end is pivotally mounted on the gear motor, and the nut on a fixed support.

6. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the vertical support is hinged and foldable from a tubular standard profile.

7. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the rotational device according to the terrain angle consists of a “carrier” swinging in the vertical plane with a discrete angle setting fixed on the horizontal axis relative to the support.

8. The rotary device for the solar power module according to claim 1, characterized in that the azimuthal rotary device is made in the form of a tubular body with a gear motor installed inside and equipped with a safety clutch.

9. The rotary device for the solar power module according to claim 8, characterized in that the axis of rotation of the gear motor is perpendicular to the corner of the terrain.