DIY Arduino Solar Tracker (for å redusere global oppvarming): 3 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58

Hei alle sammen, i denne opplæringen vil jeg vise dere hvordan du lager en solar tracker ved hjelp av arduino mikrokontroller. I dagens verden lider vi av en rekke problemstillinger. En av dem er klimaendringer og global oppvarming. Behovet for renere og grønnere energikilder er mer enn noensinne nå. En slik grønn drivstoffkilde er solenergi. Selv om den er mye brukt i forskjellige sektorer over hele verden, er en av ulempene at den er lav effektivitet. Det er mange årsaker til at de er så ineffektive, en av dem er at de ikke får maksimal lysintensitet som solen har å tilby hele dagen. Dette er fordi solen beveger seg når dagen går, og den skinner i forskjellige vinkler mot solcellepanelet gjennom dagen. Hvis vi finner ut en måte å få panelet til å alltid vende mot det skarpeste lyset solen har å tilby, kan vi i det minste få mest mulig ut av det disse solcellene har å tilby. Jeg prøver å løse dette problemet i dag med en liten modell. Løsningen min er enkel og veldig grunnleggende for å si det mildt, det jeg har prøvd å gjøre er at jeg prøvde å flytte solcellepanelet sammen med solens bevegelse. Dette sikrer at strålene som rammer panelet er mer eller mindre vinkelrett på panelets overflate. Dette gir maksimal effekt fra vår nåværende teknologi. Du kan også tenke "hvorfor ikke bare rotere den ved hjelp av en timer!". Vi kan ikke gjøre det overalt fordi varigheten av dagen varierer mye over hele verden, og det samme gjør været og klimaet. Dager om vinteren er kortere enn om sommeren, dette fører til at timeren ikke fungerer ganske bra. Imidlertid tillater enakset solsporing -design at disse manglene kan overvinnes. Du tenker kanskje også … "hvorfor ikke en 2 -akset solsporing da?". En 2 -akset solar tracker er kult for et skoleprosjekt, men det er praktisk talt ikke mulig for solcellegårder på størrelse med fotballbaner. 1 akse er en mye mer levedyktig og praktisk løsning for en slik applikasjon. Dette prosjektet vil ta mindre enn 1 time å bygge, og du kan ha din egen solsporing klar til bruk. Koden er også gitt på slutten av instruksjonsboken for deg å laste ned. Imidlertid vil jeg fortsatt forklare hvordan koden og det overordnede prosjektet fungerer. Jeg har også deltatt i dette prosjektet i Robot -konkurransen om instruktører, hvis du liker det, må du stemme:).

Uten videre, la oss klare det.

Rekvisita

Hva du trenger for dette prosjektet er oppført nedenfor. Hvis du har dem tilgjengelig for hånden, er det kult. Men hvis du ikke har dem med deg, gir jeg en lenke til hver av dem.:

1. Arduino UNO R3: (India, internasjonalt)

2. Micro servo 9g: (flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. jumper ledninger og breadboard: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE: arduino.cc

Trinn 1: Konfigurere:

Nå som vi har all maskinvare og programvare som kreves for å lage vår egen fantastiske solar tracking robot, la oss sette sammen oppsettet. I bildet ovenfor har jeg gitt den komplette skjematikken for oppsettet av apparatet.

=> Sette opp LDR -er:

Først av alt må vi forstå hvordan lyskilden vår kommer til å gå sin gang gjennom dagen. Solen går vanligvis fra øst til vest, så vi må ordne LDR -ene i en enkelt linje med tilstrekkelig avstand mellom dem. For en mer effektiv solsporing vil jeg foreslå at du plasserer LDR -ene med en vinkel mellom dem. For eksempel har jeg brukt 3 LDRer, så jeg må ordne dem slik at 180 graders vinkel mellom dem er delt i 3 like deler, dette vil hjelpe meg med å få en mer nøyaktig følelse av lyskildens retning.

Hvordan LDR fungerer er at det i utgangspunktet er en motstand hvis kropp har halvledermateriale i seg. Derfor, når lys faller på det, frigjøres ekstra elektroner av halvlederen, noe som effektivt resulterer i et fall i motstanden.

Vi skal kartlegge spenningen i krysset hvis LDR og motstand skal se spenningens økning og fall på det tidspunktet. Hvis spenningen faller, betyr det at lysintensiteten er redusert ved den aktuelle motstanden. Så vi vil motvirke dette ved å bevege oss bort fra den posisjonen til posisjonen hvor lysintensiteten er høyere (spenningen hvis kryss er høyere).

=> Sette opp servomotoren:

I utgangspunktet er servomotoren en motor som du kan tilordne en vinkel til. Når du setter opp servoen må du huske på en faktor, du må justere servohornet slik at 90 graders posisjon tilsvarer at det er parallelt med planet det holdes på.

=> Tilkobling:

Koble til oppsettet i henhold til det skjematiske diagrammet ovenfor.

Trinn 2: Skrive koden:

Koble arduinoen til datamaskinen ved hjelp av USB -kabelen og åpne arduino IDE.

Åpne koden i denne instruksjonsboken.

Gå til Verktøy -menyen og velg brettet du bruker, dvs. UNO

Velg porten som arduinoen er koblet til.

Last opp programmet på arduino -kortet.

MERK: Du må huske at jeg har kalibrert avlesningene til forholdene inne på rommet mitt. Din kan være annerledes enn min. Så ikke få panikk og åpne den serielle skjermen som vises øverst til høyre på IDE -skjermen. Du vil bli vist flere verdier som ruller på skjermen, ta et sett med 3 påfølgende verdier og kalibrer avlesningene i henhold til det.

Trinn 3: Test det ut

Nå med all innsatsen du har lagt ned i dette lille prosjektet vårt. Det er på tide å teste det ut.

Fortsett og vis alle hva du har laget og nyt.

Hvis du er i tvil/forslag angående dette prosjektet, kan du kontakte meg på nettstedet mitt