Сунчева соларна плоча за праћење помоћу ардуина

У овом чланку направићемо Сунчеву соларну плочу за праћење помоћу Ардуина, у којој ћемо користити два ЛДР-а (отпорник зависан од светлости) да осетимо светлост и серво мотор који аутоматски окреће соларни панел у смеру сунчеве светлости. Предност овог пројекта је што ће соларни панели увек пратити сунчеву светлост, увек ће бити окренути ка сунцу да би се све време пунили и могу да обезбеде напајање максималном снагом. Прототип је врло једноставан за изградњу. Испод ћете наћи потпун опис како то функционише и како је направљен прототип.

Потребне компоненте за Ардуино Солар Трацкер:

Следе компоненте које су потребне за изградњу соларног система за праћење помоћу Ардуина, већина компоненти би требала бити доступна у вашој локалној продавници.

Серво мотор (сг90)
Соларни панел
Ардуино Уно
ЛДР-ов Кс 2 (отпорник зависан од светлости)
10К отпорници Кс 2
Батерија (6 до 12В)

Како ради једноосовински соларни трацкер?

У овом пројекту ЛДР раде као детектори светлости. Пре него што пређемо на детаље, мораћемо да схватимо како функционише ЛДР. ЛДР (светло зависни отпорник) познат и као фотоотпорник је уређај осетљив на светлост. Његов отпор опада када светлост падне на њега и зато се често користи у кругу мрачног или светлосног детектора. Овде проверите различите склопове засноване на ЛДР.

Два ЛДР-а су постављена на две стране соларне плоче, а серво мотор се користи за окретање соларне плоче. Серво ће померити соларни панел према ЛДР-у чији ће отпор бити низак, значи према ЛДР-у на који пада светлост, на тај начин ће наставити да прати светлост. А ако на оба ЛДР падне нека количина светлости, серво се неће окретати. Серво ће покушати да помери соларни панел у положај у којем ће оба ЛДР-а имати исти отпор, што значи да ће иста количина светлости пасти на оба отпорника и ако ће се отпор једног од ЛДР-а променити онда ће се окретати ка нижем отпору ЛДР. Погледајте демонстрацијски видео на крају овог чланка.

Како направити ротирајућу соларну плочу помоћу Ардуина:

Да бисте направили прототип, мораћете да следите следеће кораке:

Корак 1:

Пре свега узмите мали комад картона и на једном крају направите рупу. У њега ћемо уметнути завртањ да бисмо га касније поправили сервом.

Корак 2:

Сада фиксирајте два мала комада картона међусобно у облику слова В помоћу лепка или врућег пиштоља и поставите соларни панел на њега.

Корак 3:

Затим прикачите доњу страну облика В на други крај малог картона у којем сте у првом кораку направили рупу.

Корак 4:

Сада уметните вијак у рупу коју сте направили на картонској плочи и уметните га кроз рупу у серво. Вијак се испоручује са серво мотором када га купите.

Корак 5:

Сада поставите серво на други комад картона. Величина картона би требало да буде довољно већа да на њега можете да поставите Ардуино Уно, плочу за храну и батерију.

Корак 6:

Причврстите ЛДР-ове на две стране соларне плоче помоћу лепка. Обавезно залемите жице са краковима ЛДР-а. Касније ћете их морати повезати са отпорницима.

Корак 7:

Сада поставите Ардуино, батерију и плочу са плочама на картон и успоставите везу како је описано у одељку Шема кола и Објашњење испод. Коначни прототип је приказан у наставку.

Шема и објашњење:

Комплетна шема кола за соларни пројекат ардуино за праћење приказана је испод. Као што видите, склоп је врло једноставан и лако се може изградити уз помоћ мале плоче.

У овом Ардуино Солар Панел Трацкер- у Ардуино напаја 9В батерија, а све остале делове Ардуино. Ардуино препоручени улазни напон је од 7 до 12 волти, али можете га напајати у опсегу од 6 до 20 волти што је ограничење. Покушајте да га напајате у оквиру препорученог улазног напона. Дакле, спојите позитивну жицу батерије на Вин Ардуино-а, а негативну жицу батерије на масу Ардуино-а.

Даље, спојите серво са Ардуином. Позитивну жицу сервоа повежите на 5В Ардуино-а и уземљивачку жицу на масу Ардуино-а, а затим спојите сигналну жицу Серво-а на дигитални пин 9 Ардуино-а. Серво ће вам помоћи у померању соларне плоче.

Сада повежите ЛДР- ове са Ардуином. Повежите један крај ЛДР-а са једним крајем отпорника 10к, а такође спојите овај крај са А0 Ардуина, а други крај тог отпорника повежите са земљом, а други крај ЛДР-а повежите са 5В. Слично томе, повежите један крај другог ЛДР-а са једним крајем другог 10к отпорника, а такође спојите тај крај са А1 Ардуино-а, а други крај тог отпорника повежите са земљом, а други крај ЛДР-а повежите на 5В од Ардуино.

Једноосовински соларни трацкер који користи Ардуино код:

Код за овај Ардуино Солар Панел Трацкер је лак и добро објашњен коментарима. Пре свега, укључићемо библиотеку за серво моторе. Тада ћемо иницијализовати променљиву за почетни положај серво мотора. Након тога, иницијализоваћемо променљиве за читање са ЛДР сензора и серво система.

#инцлуде // укључујући библиотеку серво мотора Серво сг90; // иницијализација променљиве за серво са именом сг90 инт Инитиал_поситион = 90; // Декларација почетне позиције на 90 инт ЛДР1 = А0; // Пин на који је повезан ЛДР инт ЛДР2 = А1; // Пин на који је повезан ЛДР инт еррор = 5; // иницијализација променљиве за грешку инт сервопин = 9;

сг90.атацх (сервопин) наредба ће читати Серво са пина 9 Ардуина. Даље, поставили смо ЛДР пинове као улазне пинове, тако да можемо читати вредности са сензора и према томе померати соларни панел. Затим поставимо серво мотор на 90 степени, што је почетни положај серво мотора.

воид сетуп () {сг90.аттацх (сервопин); // поставља серво на пин 9 пинМоде (ЛДР1, ИНПУТ); // Израда ЛДР пина као улазног пинМоде (ЛДР2, ИНПУТ); сг90.врите (почетна_позиција); // Померите серво са закашњењем од 90 степени (2000); // давање кашњења од 2 секунде}

Тада ћемо прочитати вредности из ЛДР-а и сачуваћемо у Р1 и Р2. Тада ћемо направити разлику између два ЛДР-а да бисмо серво померали у складу с тим. Ако ће разлика између њих бити нула, то значи да на оба ЛДР-а пада иста количина светлости, па се соларни панел неће померати. Користили смо променљиву са именом грешка и њена вредност је 5, употреба ове променљиве је да ако разлика између два ЛДР-а буде мања од 5, серво се неће померати. Ако то не учинимо, серво ће се и даље окретати. А ако је разлика већа од вредности грешке (5), тада ће серво померити соларни панел у смеру ЛДР-а, на који пада светлост. Проверите пуни код и демо видео испод.

инт Р1 = аналогРеад (ЛДР1); // очитавање вредности из ЛДР 1 инт Р2 = аналогРеад (ЛДР2); // очитавање вредности из ЛДР 2 инт дифф1 = абс (Р1 - Р2); // Израчунавање разлике између ЛДР-ових инт дифф2 = абс (Р2 - Р1); иф ((дифф1 <= еррор) - (дифф2 <= еррор)) {// ако је разлика под грешком, онда не предузимајте ништа} елсе {иф (Р1> Р2) {Инитиал_поситион = --инитиал_поситион; // Померите серво ка 0 степени} ако (Р1 <Р2) {почетна_позиција = ++ почетна_позиција; // Померите серво ка 180 степени}}

Тако можете да направите једноставан програм за праћење соларних панела, који ће се аутоматски кретати према светлости попут сунцокрета. Овде смо користили соларну плочу мале снаге да бисмо смањили тежину, ако планирате да користите соларну плочу велике снаге или тешке, онда морате да изаберете серво мотор у складу с тим.