DIY Arduino Solar Tracker (ilmaston lämpenemisen vähentämiseksi): 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Hei kaikki, tässä opetusohjelmassa näytän teille, kuinka tehdä aurinkokenno arduino -mikrokontrollerilla. Nykymaailmassa kärsimme monista huolenaiheista. Yksi niistä on ilmastonmuutos ja ilmaston lämpeneminen. Puhtaampien ja ympäristöystävällisempien energialähteiden tarve on nyt suurempi kuin koskaan. Yksi tällainen vihreä polttoaineen lähde on aurinkoenergia. Vaikka sitä käytetään laajalti eri aloilla ympäri maailmaa, yksi sen haitoista on sen alhainen tehokkuus. On monia syitä, miksi ne ovat niin tehottomia, joista yksi on se, että he eivät saa suurinta valovoimaa, jota aurinko tarjoaa koko päivän. Tämä johtuu siitä, että aurinko liikkuu päivän edetessä ja paistaa eri kulmista aurinkopaneeliin koko päivän. Jos keksimme tavan saada paneeli aina kohti kirkkainta auringon tarjoamaa valoa, voimme ainakin hyödyntää parhaiten näiden aurinkokennojen tarjontaa. Yritän ratkaista tämän ongelman tänään pienimuotoisella mallilla. Ratkaisuni on vähintäänkin yksinkertainen ja hyvin yksinkertainen. Olen yrittänyt tehdä sitä, että yritin siirtää aurinkopaneelia auringon liikkeen mukana. Tämä varmistaa, että paneeliin osuvat säteet ovat enemmän tai vähemmän kohtisuorassa paneelin pintaan nähden. Tämä tarjoaa parhaan mahdollisen hyödyn nykyisestä tekniikastamme. Saatat myös ajatella "miksi et vain kierrä sitä ajastimella!". Emme voi tehdä sitä kaikkialla, koska päivän kesto vaihtelee suuresti ympäri maailmaa, samoin kuin sää ja ilmasto. Talvella päivät ovat lyhyempiä kuin kesällä, joten ajastin ei toimi oikein. Yksiakselinen aurinkokenno mahdollistaa kuitenkin näiden puutteiden korjaamisen. Saatat myös ajatella….. "miksei sitten 2 -akselinen aurinkokenno?". 2 -akselinen aurinkoseuranta on siistiä kouluprojektiin, mutta se ei ole käytännössä mahdollista jalkapallokenttien kokoisille aurinkotiloille. 1 akseli on paljon kannattavampi ja käytännöllisempi ratkaisu tällaiseen sovellukseen. Tämä projekti kestää alle tunnin rakentaa ja sinulla voi olla oma aurinkoseurantalaite käyttövalmis. Myös koodi on ladattavissa ohjeen lopussa. Selitän kuitenkin edelleen, miten koodi ja koko projekti toimivat. Olen myös osallistunut tähän projektiin Robot -kilpailussa ohjeiden perusteella, jos pidät siitä, äänestä:).

Ilman lisäpuhetta selvitään.

Tarvikkeet

Mitä tarvitset tähän projektiin, on lueteltu alla. Jos sinulla on niitä saatavilla, se on siistiä. Mutta jos sinulla ei ole niitä mukanasi, annan linkin jokaiseen niistä.:

1. Arduino UNO R3: (Intia, kansainvälinen)

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

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. hyppyjohdot ja leipälauta: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE: arduino.cc

Vaihe 1: Asennus:

Nyt kun meillä on kaikki laitteistot ja ohjelmistot, joita tarvitaan oman upean aurinkoseurantarobotin valmistamiseen, kootaan kokoonpano. Yllä olevassa kuvassa olen toimittanut täydellisen kaavion laitteen asennuksesta.

=> LDR: ien asettaminen:

Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä, kuinka valonlähteemme kulkee kurssillaan koko päivän. Aurinko menee yleensä idästä länteen, joten meidän on järjestettävä LDR: t yhdelle riville riittävän välimatkan päässä. Tehokkaamman aurinkoseurannan vuoksi ehdotan, että sijoitat LDR: t joidenkin kulmien väliin. Olen esimerkiksi käyttänyt kolmea LDR: ää, joten minun on järjestettävä ne siten, että niiden välinen 180 asteen kulma on jaettu kolmeen yhtä suureen osaan, mikä auttaa minua saamaan tarkemman käsityksen valonlähteen suunnasta.

LDR toimii siten, että se on pohjimmiltaan vastus, jonka kehossa on puolijohdemateriaalia. Siksi, kun valo putoaa siihen, puolijohde vapauttaa ylimääräisiä elektroneja, mikä johtaa tehokkaasti sen resistanssin laskuun.

Kartoitamme jännitteen risteyksessä, jos LDR ja vastus näkevät jännitteen nousun ja laskun kyseisessä kohdassa. Jos jännite laskee, se tarkoittaa, että valon voimakkuus on pienentynyt kyseisessä vastuksessa. Joten vastustamme tätä siirtymällä pois tästä asennosta kohtaan, jossa valon voimakkuus on suurempi (jonka liitoksen jännite on korkeampi).

=> Servomoottorin käyttöönotto:

Pohjimmiltaan servomoottori on moottori, jolle voit määrittää kulman. Nyt kun asennat servoa, sinun on pidettävä mielessä tekijä, sinun on kohdistettava servosarvi niin, että 90 asteen asento vastaa sitä, että se on yhdensuuntainen sen tason kanssa, jolla sitä pidetään.

=> Johdotus:

Johdotus asennetaan yllä olevan kaavion mukaisesti.

Vaihe 2: Koodin kirjoittaminen:

Liitä arduino tietokoneeseen USB -kaapelilla ja avaa arduino IDE.

Avaa tässä ohjeessa annettu koodi.

Siirry Työkalut -valikkoon ja valitse käyttämäsi kortti eli UNO

Valitse portti, johon arduino on liitetty.

Lataa ohjelma arduino -kortille.

HUOMAUTUS: Muista, että olen kalibroinut lukemat huoneeni olosuhteisiin. Sinun voi olla erilainen kuin minun. Joten älä paniikkia ja avaa sarjamonitori, joka näkyy IDE -näytön oikeassa yläkulmassa. Näytössä näytetään useita arvoja, jotka vieritetään näytöllä, ottamaan 3 peräkkäistä arvoa ja kalibroimaan lukemat sen mukaan.

Vaihe 3: Testaa se

Nyt kaikin ponnistuksin, jotka olette panneet tähän pieneen projektiimme. On aika testata sitä.

Mene eteenpäin ja näytä kaikille tekemäsi ja nauti.

Jos sinulla on epäilyksiä/ehdotuksia tästä projektista, ota rohkeasti yhteyttä minuun verkkosivustollani