Направи си сам Arduino Solar Tracker (за намаляване на глобалното затопляне): 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Здравейте на всички, в този урок ще ви покажа как да направите слънчев тракер с помощта на микроконтролера arduino. В днешния свят страдаме от редица тревожни въпроси. Едно от тях е изменението на климата и глобалното затопляне. Нуждата от по -чисти и екологични източници на енергия е повече от всякога сега. Един такъв зелен източник на гориво е слънчевата енергия. Въпреки че се използва широко в различни сектори по света, един от недостатъците му е ниската ефективност. Има много причини защо те са толкова неефективни, една от тях е, че не получават максималната интензивност на светлината, която слънцето може да предложи през деня. Това е така, защото слънцето се движи с течение на деня и то грее под различни ъгли спрямо слънчевия панел през целия ден. Ако измислим начин да направим панела винаги изправен пред най -ярката светлина, която слънцето може да предложи, можем поне да се възползваме максимално от това, което тези слънчеви клетки могат да предложат. Опитвам се да реша този проблем днес с малък модел. Моето решение е просто и много елементарно, меко казано, това, което се опитах да направя, е, че се опитах да преместя слънчевия панел заедно с движението на слънцето. Това гарантира, че лъчите, удрящи панела, са повече или по -малко перпендикулярни на повърхността на панела. Това осигурява максимална производителност от сегашната ни технология. Може би си мислите „защо просто не го завъртите с помощта на таймер!“. Е, не можем да направим това навсякъде, защото продължителността на деня варира в широки граници по света, както и времето и климатът. Дните през зимата са по -кратки от тези през лятото, което води до неизправност на таймера. Конструкцията на едноосен соларен тракер обаче позволява тези недостатъци да бъдат преодолени. Може също да си помислите ….. "защо тогава не 2 -осен слънчев тракер?". 2 -осният соларен тракер е готин за училищен проект, но на практика не е възможно за слънчеви ферми с размерите на футболни игрища. 1 ос е много по -жизнеспособно и практично решение за такова приложение. Този проект ще отнеме по -малко от 1 час, за да изградете и можете да имате свой собствен слънчев тракер, готов за употреба. Също така кодът е предоставен в края на инструкцията, която можете да изтеглите. Все пак ще обяснявам как работи кодът и цялостният проект. Също така съм включил този проект в конкурса за роботи за инструктажи, ако ви харесва, моля, гласувайте:).

Без повече шум, нека успеем.

Консумативи

Това, което ще ви е необходимо за този проект, е изброено по -долу. Ако имате такива под ръка, това е страхотно. Но ако нямате такива с вас, ще дам линк за всеки от тях.:

1. Arduino UNO R3: (Индия, международен)

2. Микро серво 9g: (flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. Кабелни проводници и макет: (Flipkart, Amazon)

5. IDE на Arduino: arduino.cc

Стъпка 1: Настройка:

Сега, когато разполагаме с целия хардуер и софтуер, необходими за направата на наш чудесен слънчев робот за проследяване, нека съберем настройката. На горната снимка съм предоставил пълната схема за настройка на апарата.

=> Настройване на LDR:

На първо място, трябва да разберем как светлинният ни източник ще продължи през целия си ден. Слънцето обикновено отива от изток на запад, така че трябва да подредим LDR в една линия с подходящо разстояние между тях. За по -ефективен слънчев тракер бих предложил да поставите LDR с някакъв ъгъл между тях. Например използвах 3 LDR, така че ще трябва да ги подредя така, че ъгълът от 180 градуса между тях да бъде разделен на 3 равни секции, това ще ми помогне да добия по -точно усещане за посоката на източника на светлина.

Как функционира LDR е, че той е основно резистор, чието тяло има полупроводников материал в себе си. Следователно, когато светлината падне върху него, полупроводникът освобождава допълнителни електрони, което ефективно води до спад на неговото съпротивление.

Ще картографираме напрежението на кръстовището, ако LDR и резисторът ще видят покачването и спадането на напрежението в тази точка. Ако напрежението падне, това означава, че интензитетът на светлината е намалял при този конкретен резистор. Така че, ние ще противодействаме на това, като се отдалечим от това положение до позицията, където интензитетът на светлината е по -висок (напрежението на чието кръстовище е по -високо).

=> Настройка на серво мотора:

По принцип серво моторът е двигател, на който можете да зададете ъгъл. Сега, когато настройвате серво, трябва да имате предвид един фактор, трябва да подравните серво клаксона така, че позицията от 90 градуса да съответства на това, че е успоредно на равнината, върху която се държи.

=> Окабеляване:

Свържете инсталацията съгласно схемата, предоставена по -горе.

Стъпка 2: Писане на кода:

Включете arduino в компютъра с помощта на USB кабел и отворете arduino IDE.

Отворете кода, предоставен в тази инструкция.

Отидете в менюто Инструменти и изберете дъската, която използвате, т.е. UNO

Изберете порта, към който е свързан вашият arduino.

Качете програмата на дъската arduino.

ЗАБЕЛЕЖКА: Трябва да запомните, че съм калибрирал показанията към условията в моята стая. Вашето може да е различно от моето. Така че не се паникьосвайте и отворете серийния монитор, който се показва в горния десен ъгъл на екрана IDE. Ще се покажат множество стойности, превъртащи се на екрана, вземете набор от 3 последователни стойности и калибрирайте показанията според него.

Стъпка 3: Изпробвайте го

Сега с всички усилия, които сте положили в този наш малък проект. Време е да го тествате.

Продължете и покажете на всички какво сте направили и се наслаждавайте.

Ако имате някакви съмнения/предложения относно този проект, не се колебайте да се свържете с мен на моя уебсайт