DIY Arduino Solar Tracker (a globális felmelegedés csökkentése érdekében): 3 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Üdv mindenkinek, ebben az oktatóanyagban megmutatom nektek, hogyan lehet napelemes nyomkövetőt készíteni az arduino mikrokontroller segítségével. A mai világban számos aggodalomra ad okot. Ezek egyike a klímaváltozás és a globális felmelegedés. A tisztább és környezetbarátabb energiaforrások iránti igény nagyobb, mint valaha. Az egyik ilyen zöld üzemanyagforrás a napenergia. Bár széles körben használják a világ különböző ágazataiban, az egyik hátránya az alacsony hatékonyság. Számos oka lehet annak, hogy miért nem olyan hatékonyak, az egyik az, hogy nem éri el a maximális fényintenzitást, amit a nap kínál egész nap. Ennek oka az, hogy a nap a nap folyamán mozog, és a nap folyamán különböző szögekben ragyog. Ha kitalálunk egy módszert arra, hogy a panel mindig a nap legfényesebb fényével nézzen szembe, akkor legalább a legtöbbet tudjuk kihozni abból, amit ezek a napelemek kínálnak. Ezt a problémát ma egy kis méretű modellel próbálom megoldani. A megoldásom egyszerű és nagyon egyszerű, hogy mondjam, amit próbáltam, az az, hogy megpróbáltam mozgatni a napelemet a nap mozgásával együtt. Ez biztosítja, hogy a panelt érintő sugarak többé -kevésbé merőlegesek legyenek a panel felületére. Ez maximális teljesítményt biztosít jelenlegi technológiánkból. Azt is gondolhatja, hogy "miért nem forgatja el egy időzítő segítségével!". Nos, ezt nem tehetjük meg mindenhol, mert a nap időtartama világszerte nagymértékben változik, ahogy az időjárás és az éghajlat is. A téli napok rövidebbek, mint a nyári, ezért az időzítő nem működik megfelelően. Az egytengelyes napelemes nyomkövető kialakítás azonban lehetővé teszi ezeknek a hiányosságoknak a kiküszöbölését. Azt is gondolhatja….. "akkor miért nem egy 2 tengelyes napelemes nyomkövető?". A 2 tengelyes napelemes nyomkövető jó egy iskolai projekt számára, de gyakorlatilag nem lehetséges a futballpályák méretű napelemes gazdaságok számára. Az 1 tengely sokkal életképesebb és praktikusabb megoldás egy ilyen alkalmazáshoz. Ez a projekt kevesebb mint 1 órát vesz igénybe felépítheti, és készen áll a saját napelemes nyomkövető használatára. Ezenkívül a kód a letölthető utasítás végén található. Ennek ellenére továbbra is elmagyarázom, hogyan működik a kód és az egész projekt. Én is részt vettem ebben a projektben az oktatható tárgyak Robot versenyén, ha tetszik, szavazz:).

Minden további nélkül készítsük el.

Kellékek

Az alábbiakban felsoroljuk, mire lesz szüksége ehhez a projekthez. Ha kéznél van, akkor jó. De ha nincs nálad, akkor mindegyikhez adok egy linket.:

1. Arduino UNO R3: (India, nemzetközi)

2. Mikro szervó 9g: (flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. Jumper vezetékek és kenyérlap: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE: arduino.cc

1. lépés: Beállítás:

Most, hogy rendelkezünk minden hardverrel és szoftverrel, amely a saját csodálatos napelemes robot elkészítéséhez szükséges, állítsuk össze a beállítást. A fenti képen a készülék beállításának teljes vázlatát adtam meg.

=> Az LDR beállítása:

Először is meg kell értenünk, hogy a fényforrásunk hogyan halad a nap folyamán. A nap általában keletről nyugatra megy, ezért az LDR -eket egyetlen sorba kell rendeznünk, megfelelő távolságra közöttük. A hatékonyabb napelemes nyomkövető érdekében azt javaslom, hogy helyezze el az LDR -eket bizonyos szöggel közöttük. Például 3 LDR -t használtam, ezért úgy kell elrendeznem őket, hogy a közöttük lévő 180 fokos szög 3 egyenlő részre legyen osztva, ez segít abban, hogy pontosabban érzékeljem a fényforrás irányát.

Az LDR működése az, hogy alapvetően egy ellenállás, amelynek testében félvezető anyag van. Ezért, amikor fény esik rá, a félvezető extra elektronokat bocsát ki, ami hatékonyan csökkenti az ellenállását.

Feltérképezzük a feszültséget az elágazásnál, ha az LDR és az ellenállás látja a feszültség emelkedését és csökkenését ezen a ponton. Ha a feszültség csökken, ez azt jelenti, hogy a fényerősség csökkent az adott ellenállásnál. Tehát ezt ellensúlyozni fogjuk, ha elmozdulunk abból a helyzetből abba a helyzetbe, ahol a fényintenzitás nagyobb (amelynek feszültsége nagyobb).

=> A szervomotor beállítása:

A szervomotor alapvetően olyan motor, amelyhez szöget lehet hozzárendelni. Most, amikor beállítja a szervót, szem előtt kell tartania egy tényezőt, úgy kell beállítania a szervókürtöt, hogy a 90 fokos helyzet megfeleljen annak a síknak, amelyen tartják.

=> Bekötés:

Csatlakoztassa a telepítést a fenti vázlatos diagram szerint.

2. lépés: A kód írása:

Csatlakoztassa az arduino -t a számítógéphez az USB -kábel segítségével, és nyissa meg az arduino IDE -t.

Nyissa meg az utasításban megadott kódot.

Lépjen az Eszközök menübe, és válassza ki a használt táblát, azaz UNO

Válassza ki azt a portot, amelyhez az arduino csatlakozik.

Töltse fel a programot az arduino táblára.

MEGJEGYZÉS: Ne feledje, hogy a leolvasott értékeket a szobámban lévő feltételekhez kalibráltam. A tied lehet más, mint az enyém. Tehát ne essen pánikba, és nyissa meg a soros monitort, amely az IDE képernyő jobb felső sarkában jelenik meg. A képernyőn görgetve több érték jelenik meg, amelyek 3 egymást követő értéket vesznek fel, és ennek megfelelően kalibrálják a leolvasott értékeket.

3. lépés: tesztelje

Most minden erőfeszítésével, amit ebbe a kis projektünkbe fektetett. Ideje kipróbálni.

Menj előre, és mutasd meg mindenkinek, amit készítettél, és élvezd.

Ha kétségei/javaslatai vannak ezzel a projekttel kapcsolatban, bátran vegye fel velem a kapcsolatot a webhelyemen