DIY Arduino Solar Tracker (om de opwarming van de aarde te verminderen) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Hallo allemaal, in deze tutorial laat ik jullie zien hoe je een zonne-tracker maakt met behulp van de Arduino-microcontroller. In de wereld van vandaag hebben we last van een aantal zorgwekkende problemen. Een daarvan is klimaatverandering en de opwarming van de aarde. Er is meer dan ooit behoefte aan schonere en groenere energiebronnen. Een van die groene brandstofbronnen is zonne-energie. Hoewel het op grote schaal wordt gebruikt in verschillende sectoren over de hele wereld, is een van de nadelen het lage rendement. Er zijn veel redenen waarom ze zo inefficiënt zijn, een daarvan is dat ze niet de maximale intensiteit van het licht krijgen die de zon overdag te bieden heeft. Dit komt omdat de zon met het verstrijken van de dag beweegt en de hele dag onder verschillende hoeken naar het zonnepaneel schijnt. Als we een manier vinden om het paneel altijd naar het helderste licht van de zon te laten kijken, kunnen we in ieder geval optimaal profiteren van wat deze zonnecellen te bieden hebben. Ik probeer dit probleem vandaag op te lossen met een klein schaalmodel. Mijn oplossing is eenvoudig en op zijn zachtst gezegd erg basaal, wat ik heb geprobeerd te doen is dat ik probeerde het zonnepaneel mee te bewegen met de beweging van de zon. Dit zorgt ervoor dat de stralen die het paneel raken min of meer loodrecht op het oppervlak van het paneel staan. Dit zorgt voor maximale output van onze huidige technologie. Je zou ook kunnen denken "waarom draai je het niet gewoon met een timer!". Dat kunnen we niet overal doen, omdat de duur van de dag over de hele wereld sterk varieert en dat geldt ook voor het weer en het klimaat. De dagen in de winter zijn korter dan die in de zomer, hierdoor presteert de timer niet helemaal goed. Het ontwerp van de eenassige zonnetracker maakt het echter mogelijk om deze tekortkomingen te verhelpen. Je zou ook kunnen denken….."waarom dan geen 2-assige zonnetracker?". Een 2-assige zonnetracker is cool voor een schoolproject, maar het is praktisch niet mogelijk voor zonneparken ter grootte van voetbalvelden. 1 as is een veel meer haalbare en praktische oplossing voor een dergelijke toepassing. Dit project duurt minder dan 1 uur om bouwen en u kunt uw eigen zonne-tracker klaar voor gebruik hebben. De code staat ook aan het einde van de instructable die u kunt downloaden. Ik zal echter nog steeds uitleggen hoe de code en het algehele project werken. Ik heb dit project ook meegedaan aan de Robot-wedstrijd op instructables, als je het leuk vindt, stem dan:).

Zonder verder oponthoud, laten we het maken.

Benodigdheden

Wat je nodig hebt voor dit project staat hieronder vermeld. Als je ze bij de hand hebt, is het cool. Maar als je ze niet bij je hebt, zal ik voor elk van hen een link geven.:

1. Arduino UNO R3: (India, internationaal)

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

3. LDR:(flipkart, Amazon.com)

4. Jumperdraden en breadboard: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE:arduino.cc

Stap 1: Instellen:

Nu we alle hardware en software hebben die nodig is om onze eigen prachtige zonnevolgrobot te maken, gaan we de installatie in elkaar zetten. In de bovenstaande afbeelding heb ik het volledige schema voor de opstelling van het apparaat verstrekt.

=> De LDR's instellen:

Allereerst moeten we begrijpen hoe onze lichtbron zijn gang gaat gedurende de dag. De zon gaat meestal van het oosten naar het westen, dus we moeten de LDR's in een enkele regel plaatsen met voldoende tussenruimte. Voor een effectievere zonne-tracker zou ik willen voorstellen dat u de LDR's met een hoek ertussen plaatst. Ik heb bijvoorbeeld 3 LDR's gebruikt, dus ik zou ze zo moeten rangschikken dat de hoek van 180 graden ertussen is verdeeld in 3 gelijke secties, dit zal me helpen een nauwkeuriger beeld te krijgen van de richting van de lichtbron.

Hoe de LDR functioneert, is dat het in feite een weerstand is waarvan het lichaam halfgeleidermateriaal bevat. Daarom, wanneer er licht op valt, komen er extra elektronen vrij door de halfgeleider, wat in feite resulteert in een daling van de weerstand.

We zullen de spanning op de kruising in kaart brengen als de LDR en weerstand om de stijging en daling van de spanning op dat punt te zien. Als de spanning daalt, betekent dit dat de intensiteit van het licht bij die specifieke weerstand is afgenomen. We zullen dit dus tegengaan door van die positie weg te gaan naar de positie waar de intensiteit van het licht hoger is (spanning waarvan de junctie hoger is).

=>Instellen van de servomotor:

In feite is de servomotor een motor waaraan u een hoek kunt toewijzen. Wanneer u de servo instelt, moet u een factor in gedachten houden, u moet de servohoorn zodanig uitlijnen dat de 90 graden positie overeenkomt met parallel aan het vlak waarop hij wordt gehouden.

=> Bedrading:

Bedraad de opstelling volgens het bovenstaande schematische diagram.

Stap 2: De code schrijven:

Sluit de arduino aan op de computer met behulp van de USB-kabel en open de arduino IDE.

Open de code in dit instructable.

Ga naar het menu Extra en selecteer het bord dat u gebruikt, bijv. UNO

Selecteer de poort waarop uw arduino is aangesloten.

Upload het programma op het Arduino-bord.

OPMERKING: U moet niet vergeten dat ik de metingen heb gekalibreerd voor de omstandigheden in mijn kamer. De jouwe kan anders zijn dan de mijne. Raak dus niet in paniek en open de seriële monitor die in de rechterbovenhoek van het IDE-scherm wordt weergegeven. U krijgt meerdere waarden te zien die op het scherm scrollen, neem een set van 3 opeenvolgende waarden en kalibreer de metingen overeenkomstig.

Stap 3: Het uittesten

Nu met alle inspanningen die je in dit kleine project van ons hebt gestoken. Het is tijd om het uit te testen.

Ga je gang en laat iedereen zien wat je hebt gemaakt en geniet ervan.

Als je twijfels/suggesties hebt met betrekking tot dit project, neem dan gerust contact met me op via Mijn website