IOT123 - SOLAR TRACKER - TILT/PAN, PANEEL FRAME, LDR MOUNTS RIG - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

De meeste doe-het-zelf-ontwerpen voor tweeassige zonne-trackers "die er zijn" zijn gebaseerd op de 9G Micro Servo, die echt ondergewaardeerd zijn om een paar zonnecellen, de microcontroller, de batterij en de behuizing rond te duwen. U kunt ontwerpen rond het gescheiden hebben van de batterij en microcontroller, maar op deze manier heeft u de mogelijkheid om de Solar Tracker, batterij, microcontroller(s) en de sensoren/actoren in één geheel te integreren.

Deze montage is speciaal gebouwd voor de MG995/MG996R-servo's en 2 zonnecellen van 69 mm x 110 mm. Het paneelframe is modulair en kan worden aangepast voor cellen van andere afmetingen.

Er zal een apart instructable/ding beschikbaar zijn voor de batterij/microcontroller, hoewel deze assembly als onafhankelijk wordt gezien en zal passen in uw eigen oplossing.

Deze servo's trekken meer stroom dan de 9G; een slaap- en dag-/nachtschema moet worden gebruikt met uw trackingoplossing.

Functies

• Modulair ontwerp - eenvoudig aan te passen voor cellen van verschillende grootte.
• Zonnabijheidssensorarray (LDR's) ingebouwd in paneelframe
• Sterke servobeweging
• Verborgen gaten in de basisbevestiging - vanaf de onderkant bevestigen.
• Zip-tie vriendelijke circuit holte voor batterij/elektronica

Verwachte variaties

• Grootte en aantal zonnecellen
• Type en aantal batterijen
• De grootte van de circuitholte:
• De geometrie van het kantel-/panbereik

GESCHIEDENIS

• 15 december 2017

  Eerste indiening

• 29 jan. 2018

  Hoogte aanpassing

Stap 1: Materialen en gereedschappen

Er is nu een volledige lijst van materialen en bronnen.

1. 3D geprinte onderdelen (zie volgende stap)
2. 2 van 69 mm x 110 mm zonnecellen
3. 4 off LDR's (lichtafhankelijke weerstanden)
4. 2 off MG995/MG996R servo's
5. 3 stuks DuPont kabellint doorverbindingsdraad vrouwelijk naar vrouwelijk 40cm (doormidden gesneden)
6. ~ 20 stuks 4G x 6 mm roestvrijstalen zelftappende schroeven met platte kop
7. ~ 10 stuks 4G x 9 mm roestvrijstalen zelftappende schroeven met platte kop
8. Kabelbinders ~2 mm breed
9. Hete lijm en hete lijmpistool
10. Siliconenkit
11. 2 paar waterdichte JST-connectoren
12. Soldeer en ijzer

13. Soldeer Flux

Stap 2: De onderdelen om af te drukken

De namen van de onderdelen hebben betrekking op de STL-bestandsnamen op Thingiverse.

1. 2 off ZONNEPANEEL kant 138mm
2. 2 off ZONNEPANEEL zijde 110mm
3. 4 off ZONNEPANEEL hoek
4. 1 off ZONNEPANEEL steun 110mm
5. 1 off ZONNEPANEEL bodemafdekking 138x110mm
6. 1 off MG995 TILT PAN basisblok
7. 1 off MG995 TILT PAN bodemdeksel
8. 1 off MG995 TILT PAN hoek
9. 1 off MG995 TILT PAN vert arm
10. 1 off MG995 TILT PAN vert beugel

Stap 3: Montage van de paneelbehuizing

1. Bevestig 2 ZONNEPANEEL-hoeken aan de ZONNEPANEEL-zijde 138 mm met schroeven van 4G x 6 mm.
2. Herhaal punt #1.
3. Bevestig de zijde van het ZONNEPANEEL 110 mm tussen de geassembleerde stukken in punt #1 & punt #2 met schroeven van 4G x 6 mm.
4. Herhaal punt 3.
5. Bevestig ZONNEPANEELsteun 110 mm tussen de 2 kant ZONNEPANEEL 138 mm op het bovenoppervlak met schroeven van 4G x 6 mm.

6. Bevestig de onderkant van het ZONNEPANEEL 138x110 mm tussen de 2 kanten van het ZONNEPANEEL 138 mm aan de onderkant met schroeven van 4G x 6 mm.

Stap 4: De LDR's en zonnecellen toevoegen

1. Steek de draden van een LDR vanaf de buitenkant in de twee kleine gaatjes in een ZONNEPANEEL-hoek.
2. Buig de LDR zodat deze naar boven wijst en monteer hem zo dat hij op de kleine richel zit.
3. Trek de LDR iets naar buiten en omhoog, doe een dot hete lijm en zorg ervoor dat het de gaten afdicht.
4. Duw de LDR in zijn definitieve positie terwijl de lijm afkoelt.
5. Herhaal punten #1 tot #4 voor de andere hoeken.
6. Knip aan de binnenkant van een hoek alle LDR-draden af, behalve 7 mm die uitsteken en vertin ze.
7. Soldeer een vrouwelijke dupontdraad van 20 cm (1/2 van een vrouwelijke op vrouwelijke draad van 40 cm) aan de LDR-draden.
8. Voeg een dob hete lijm toe als isolatie en trekontlasting.
9. Herhaal punten #6 tot #8 voor de andere hoeken.
10. Monteer 2 zonnecellen vooraf op de bovenkant van het paneelframe.
11. Draai om op een stevige, vlakke ondergrond en zorg ervoor dat de panelen in de bovenste groef blijven.
12. Breng een druppel siliconenkit aan op de rand van de cellen die blootstaan aan de 3D-geprinte onderdelen.
13. Maak de randen van de middensteun vrij van siliconen, waar later de MG995 TILT PAN vert beugel zal worden bevestigd.
14. Toegestaan om te drogen.
15. Breng vloeimiddel aan op de uitgangspads op de zonnecellen,
16. Tin de output pads
17. Soldeer vrouwelijke JST-connectoren aan pads op zonnecellen.
18. Leid de kabels en bevestig ze aan de onderkant van het ZONNEPANEEL 138x110mm met kabelbinders.

Stap 5: Montage van de onderste servobasis

1. Steek rubberen doorvoertules in de servomontagegaten.
2. Steek de messing bussen vanaf de onderkant in de rubberen doorvoertules (flenzen naar beneden gericht).
3. Steek de meegeleverde schroeven vanaf de onderkant in de messing bussen en bevestig ze aan het MG995 TILT PAN-basisdeksel.
4. Bevestig het MG995 TILT PAN-basisdeksel met gemonteerde servo op het MG995 TILT PAN-basisblok vanaf de onderkant met 4 schroeven van 4G x 6 mm.
5. Bevestig ronde hoorn aan servo met machineschroef.

6. Center swing van servo met korte as van ZONNEPANEEL hoek en bevestig aan ronde hoorn met meegeleverde schroeven.

Stap 6: Montage van de bovenste servo-arm

1. Steek rubberen doorvoertules in de servomontagegaten.
2. Steek de messing bussen vanaf de onderkant in de rubberen doorvoertules (flenzen wijzen van de as af).
3. Steek 4G x 9 mm schroeven in de messing bussen vanaf de onderkant en bevestig ze aan de MG995 TILT PAN vert arm.
4. Bevestig ronde hoorn aan servo met machineschroef.
5. Bevestig de MG995 TILT PAN vert-beugel aan de MG995 TILT PAN vert-arm met 2 schroeven van 4G x 9 mm

Stap 7: De 3 assemblages bevestigen

1. Center swing van Upper Servo met lange as van ZONNEPANEEL hoek en bevestig aan ronde hoorn met meegeleverde schroeven.
2. Verwijder met een eindsnijder of ijzerzaag 1 mm - 1,5 mm van 2 schroeven van 4G x 6 mm (anders raken panelen)
3. Kantel de bovenste servo in één richting om een schroefgat op de MG995 TILT PAN vert-beugel bloot te leggen
4. Lijn de MG995 TILT PAN vert beugel uit en bevestig deze aan het gat in de SOLAR PANEL-steun 110 mm 4G x 6 mm schroef
5. Herhaal punt #3  maar in de andere richting.

Stap 8: Hoogteverstelling en externe aan/uit-schakelaar

Een in hoogte verstelbare kraag met mogelijkheid voor een aan/uit-schakelaar is toegevoegd en is een optionele opstap. Stel dat er ruimtebeperkingen zijn waar u uw installatie installeert (zoals een koepel) en u de panelen wilt laten vallen; deze halsband helpt. Hoewel we laten zien dat de Rig in onze koepel wordt geïnstalleerd, kan de oefening ook in andere situaties worden toegepast.

1. Plaats de rig met de juiste X/Y-speling
2. Markeer het basisoppervlak, met de omtrek van de doos
3. Snijd het basisoppervlak op de omtrek, met een snede waar de servodraden doorheen kunnen gaan
4. Plaats de onderste kraag aan de onderkant van het basisoppervlak
5. Pilot gaten met behulp van de zes gaten op de onderste kraag
6. Bevestig de onderste kraag aan het basisoppervlak met 4G x 6 mm schroeven met platte kop
7. Plaats op het bovenoppervlak de bovenste kraag op de schroeven die er doorheen steken
8. Draai de schroeven vast zodat de bovenste en onderste kragen strak rond het basisoppervlak komen

9. Een schakelaar toevoegen:

   1. boor de drie gaten in het basisoppervlak waar de draden doorheen gaan
   2. steek een paar draden door 2 aangrenzende gaten
   3. Soldeer een PCB SPDT 2,54 mm pitch 3-draads schakelaar op de draden
   4. Lijm de onderkant en zijkant van de schakelaar op zijn plaats met de onderste kraag met cyanoacrylaatlijm (vastklemmen tot set)
10. Plaats de rig-basis in de kraag en positioneer op de gewenste hoogte
11. Boor door de gaten in de wanden van de onderste kraag geleidegaten in de onderste doos van de rig
12. Draai 4G x 6 mm schroeven met platte kop stevig in de gaten vast
13. Controleer nieuwe hoogte

Stap 9: Volgende stappen

• Probeer deze 18650 batterijlader.
• Plaats de eenheid in deze koepel.
• Probeer deze regelaar uit.
• Het paneelframe kan in elk stadium worden losgemaakt door ongesoldeerde kabeluiteinden los te koppelen en de vorige stappunten #3, #4, #5 om te keren.