DIY Arduino Solar Tracker (um die globale Erwärmung zu reduzieren) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Hallo zusammen, in diesem Tutorial zeige ich euch, wie man einen Solartracker mit dem Arduino-Mikrocontroller herstellt. In der heutigen Welt leiden wir unter einer Reihe von besorgniserregenden Problemen. Einer davon ist der Klimawandel und die globale Erwärmung. Der Bedarf an saubereren und umweltfreundlicheren Energiequellen ist heute mehr denn je. Eine solche grüne Energiequelle ist Solarenergie. Obwohl es in verschiedenen Sektoren auf der ganzen Welt weit verbreitet ist, ist einer seiner Nachteile seine geringe Effizienz. Es gibt viele Gründe, warum sie so ineffizient sind. Einer davon ist, dass sie nicht die maximale Lichtintensität erhalten, die die Sonne den ganzen Tag über zu bieten hat. Dies liegt daran, dass sich die Sonne im Laufe des Tages bewegt und den ganzen Tag über in verschiedenen Winkeln auf das Solarpanel scheint. Wenn wir einen Weg finden, das Panel immer dem hellsten Licht der Sonne zuzuwenden, können wir zumindest das Beste aus dem, was diese Solarzellen zu bieten haben, herausholen. Dieses Problem versuche ich heute mit einem kleinen Modell zu lösen. Meine Lösung ist einfach und sehr einfach, um es gelinde auszudrücken. Was ich versucht habe, ist, dass ich versucht habe, das Solarpanel zusammen mit der Bewegung der Sonne zu bewegen. Dadurch wird sichergestellt, dass die auf das Paneel auftreffenden Strahlen mehr oder weniger senkrecht zu seiner Oberfläche des Paneels sind. Dies bietet maximale Leistung aus unserer aktuellen Technologie. Sie könnten auch denken "warum nicht einfach mit einem Timer drehen!". Nun, das können wir nicht überall tun, weil die Tagesdauer weltweit sehr unterschiedlich ist und auch das Wetter und das Klima. Die Tage im Winter sind kürzer als im Sommer, dies führt dazu, dass der Timer nicht so gut funktioniert. Das einachsige Solar-Tracker-Design ermöglicht es jedoch, diese Mängel zu überwinden. Du denkst vielleicht auch….."warum dann nicht ein 2-Achsen-Solartracker?". Ein 2-Achsen-Solartracker ist für ein Schulprojekt cool, aber für Solarparks von der Größe von Fußballfeldern ist dies praktisch nicht möglich. 1 Achse ist eine viel praktikablere und praktischere Lösung für eine solche Anwendung. Dieses Projekt dauert weniger als 1 Stunde bauen und Sie können Ihren eigenen Solartracker einsatzbereit haben. Auch der Code ist am Ende des instructable für Sie zum Download bereitgestellt. Ich werde jedoch immer noch erklären, wie der Code und das Gesamtprojekt funktioniert. Ich habe dieses Projekt auch in den Roboterwettbewerb auf instructables eingetragen, wenn es Ihnen gefällt, stimmen Sie bitte ab:).

Ohne weitere Umschweife machen wir es.

Lieferungen

Was Sie für dieses Projekt benötigen, ist unten aufgeführt. Wenn Sie es zur Hand haben, ist es cool. Aber wenn Sie sie nicht bei sich haben, werde ich für jeden einen Link geben.:

1. Arduino UNO R3: (Indien, International)

2. Micro Servo 9g: (Flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (Flipkart, Amazon.com)

4. Überbrückungsdrähte und Steckbrett: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino-IDE: arduino.cc

Schritt 1: Einrichten:

Nachdem wir nun über die gesamte Hardware und Software verfügen, die erforderlich ist, um unseren eigenen wunderbaren Solar-Tracking-Roboter zu bauen, lassen Sie uns das Setup zusammenbauen. Im obigen Bild habe ich den vollständigen Schaltplan für den Aufbau des Geräts bereitgestellt.

=>Einrichten der LDRs:

Zuallererst müssen wir verstehen, wie sich unsere Lichtquelle im Laufe des Tages verhalten wird. Die Sonne geht normalerweise von Osten nach Westen, daher müssen wir die LDRs in einer einzigen Linie mit ausreichendem Abstand zwischen ihnen anordnen. Für einen effektiveren Solartracker würde ich vorschlagen, dass Sie die LDRs mit einem gewissen Winkel dazwischen platzieren. Zum Beispiel habe ich 3 LDRs verwendet, also müsste ich sie so anordnen, dass der 180-Grad-Winkel zwischen ihnen in 3 gleiche Abschnitte unterteilt ist. Dies wird mir helfen, die Richtung der Lichtquelle genauer zu erfassen.

Die Funktionsweise des LDR besteht darin, dass es sich im Wesentlichen um einen Widerstand handelt, dessen Körper Halbleitermaterial enthält. Wenn Licht darauf fällt, werden daher zusätzliche Elektronen vom Halbleiter freigesetzt, was effektiv zu einem Abfall seines Widerstands führt.

Wir werden die Spannung an der Verbindungsstelle des LDR und des Widerstands abbilden, um den Anstieg und Abfall der Spannung an diesem Punkt zu sehen. Wenn die Spannung abfällt, bedeutet dies, dass die Lichtintensität an diesem bestimmten Widerstand abgenommen hat. Wir werden dem also entgegenwirken, indem wir uns von dieser Position zu einer Position bewegen, an der die Lichtintensität höher ist (die Spannung an deren Übergang höher ist).

=>Einstellen des Servomotors:

Grundsätzlich ist der Servomotor ein Motor, dem Sie einen Winkel zuweisen können. Beim Einrichten des Servos müssen Sie nun einen Faktor berücksichtigen, dass Sie das Servohorn so ausrichten müssen, dass die 90-Grad-Position parallel zur Ebene, auf der es gehalten wird, entspricht.

=> Verkabeln:

Verdrahten Sie das Setup gemäß dem obigen Schaltplan.

Schritt 2: Schreiben des Codes:

Schließen Sie das Arduino mit dem USB-Kabel an den Computer an und öffnen Sie die Arduino-IDE.

Öffnen Sie den Code in dieser Anleitung.

Gehen Sie zum Menü Extras und wählen Sie die Karte aus, die Sie verwenden, z. B. UNO

Wählen Sie den Port aus, mit dem Ihr Arduino verbunden ist.

Laden Sie das Programm auf das Arduino-Board hoch.

HINWEIS: Denken Sie daran, dass ich die Messwerte auf die Bedingungen in meinem Zimmer kalibriert habe. Deiner könnte anders sein als meiner. Also keine Panik und öffnen Sie den seriellen Monitor, der in der oberen rechten Ecke des IDE-Bildschirms angezeigt wird. Ihnen werden mehrere Werte angezeigt, die auf dem Bildschirm scrollen, einen Satz von 3 aufeinanderfolgenden Werten nehmen und die Messwerte entsprechend kalibrieren.

Schritt 3: Testen Sie es aus

Nun mit all den Bemühungen, die Sie in dieses kleine Projekt von uns gesteckt haben. Es ist Zeit, es auszuprobieren.

Gehen Sie voran und zeigen Sie allen, was Sie gemacht und genießen.

Wenn Sie Zweifel / Vorschläge zu diesem Projekt haben, können Sie sich gerne auf meiner Website mit mir in Verbindung setzen