- Komponen yang diperlukan untuk Arduino Solar Tracker:
- Bagaimana pengesan solar paksi tunggal berfungsi?
- Cara membina panel solar berputar menggunakan Arduino:
- Rajah dan Penjelasan Litar:
- Penjejak solar paksi tunggal menggunakan kod Arduino:
Dalam artikel ini, kita akan membuat Panel Surya Pelacakan Matahari menggunakan Arduino, di mana kita akan menggunakan dua LDR (perintang bergantung cahaya) untuk merasakan cahaya dan motor servo untuk memutar panel suria secara automatik ke arah sinar matahari. Kelebihan projek ini adalah bahawa panel Suria akan selalu mengikuti cahaya matahari akan selalu menghadap matahari untuk mendapat pengisian sepanjang masa dan dapat memberikan bekalan kuasa maksimum. Prototaip sangat mudah dibina. Di bawah ini anda akan dapati penerangan lengkap tentang bagaimana ia berfungsi dan bagaimana prototaip dibuat.
Komponen yang diperlukan untuk Arduino Solar Tracker:
Berikut ini adalah komponen yang diperlukan untuk membina sistem penjejakan suria menggunakan Arduino, kebanyakan komponen harus tersedia di kedai tempatan anda.
- Motor Servo (sg90)
- Panel solar
- Arduino Uno
- LDR's X 2 (Perintang Bergantung Cahaya)
- Perintang 10K X 2
- Bateri (6 hingga 12V)
Bagaimana pengesan solar paksi tunggal berfungsi?
Dalam projek ini, LDR berfungsi sebagai pengesan cahaya. Sebelum kita melihat secara terperinci, kita harus memahami bagaimana LDR berfungsi. LDR (Light Dependent Resistor) juga dikenali sebagai perintang foto adalah peranti sensitif cahaya. Rintangannya berkurang apabila cahaya jatuh di atasnya dan itulah sebabnya ia sering digunakan di Litar Detektor Gelap atau Cahaya. Periksa pelbagai litar berdasarkan LDR di sini.
Dua LDR diletakkan di dua sisi panel suria dan Servo Motor digunakan untuk memutar panel solar. Servo akan menggerakkan panel suria ke arah LDR yang rintangannya rendah, berarti ke arah LDR di mana cahaya jatuh, dengan cara itu ia akan terus mengikuti cahaya. Dan sekiranya terdapat sedikit cahaya yang jatuh pada kedua LDR, maka servo tidak akan berputar. Servo akan cuba menggerakkan panel suria pada kedudukan di mana kedua LDR mempunyai rintangan yang sama di mana jumlah cahaya yang sama akan jatuh pada kedua-dua perintang dan jika rintangan salah satu LDR akan berubah maka ia berputar ke arah rintangan yang lebih rendah LDR. Lihat Video Demonstrasi di akhir Artikel ini.
Cara membina panel solar berputar menggunakan Arduino:
Untuk membuat prototaip, anda perlu mengikuti langkah-langkah berikut:
Langkah 1:
Pertama sekali, ambil sekeping kadbod kecil dan buat lubang di satu hujungnya. Kami akan memasukkan skru di dalamnya untuk memperbaikinya dengan servo di kemudian hari.
Langkah 2:
Sekarang pasangkan dua kepingan kadbod kecil satu sama lain dalam bentuk V dengan bantuan gam atau pistol panas dan letakkan panel solar di atasnya.
Langkah 3:
Kemudian pasangkan bahagian bawah bentuk V ke ujung lain dari sekeping kadbod kecil di mana anda membuat lubang pada langkah pertama.
Langkah 4:
Sekarang masukkan skru di lubang yang anda buat pada papan kad dan masukkan melalui lubang ke servo. Skru disertakan dengan motor servo semasa anda membelinya.
Langkah 5:
Sekarang letakkan servo pada sekeping kadbod yang lain. Ukuran kadbod harus lebih besar sehingga anda dapat meletakkan Arduino Uno, papan roti dan bateri di atasnya.
Langkah 6:
Pasang LDR pada dua sisi panel suria dengan bantuan gam. Pastikan anda memasang kabel dengan kaki LDR. Anda perlu menghubungkannya dengan perintang di kemudian hari.
Langkah 7:
Sekarang letakkan Arduino, bateri dan papan roti di kadbod dan buat sambungan seperti yang dijelaskan dalam rajah Litar dan bahagian Penjelasan di bawah. Prototaip terakhir ditunjukkan di bawah.
Rajah dan Penjelasan Litar:
Gambarajah litar lengkap untuk projek arduino penjejakan solar ditunjukkan di bawah. Seperti yang anda lihat, litarnya sangat mudah dan mudah dibina dengan bantuan papan roti kecil.
Dalam Arduino Solar Panel Tracker ini, Arduino dikuasakan oleh bateri 9V dan semua bahagian lain dikuasakan oleh Arduino. Voltan input yang disyorkan oleh Arduino adalah dari 7 hingga 12 volt tetapi anda boleh mengaktifkannya dalam lingkungan 6 hingga 20 volt yang merupakan hadnya. Cuba letakkannya dalam voltan input yang disyorkan. Oleh itu, sambungkan wayar positif bateri ke Vin of Arduino dan wayar negatif bateri ke tanah Arduino.
Seterusnya, sambungkan servo ke Arduino. Sambungkan wayar positif servo ke Arduino 5V dan wayar arde ke tanah Arduino dan kemudian sambungkan wayar isyarat Servo ke pin digital 9 Arduino. Servo akan membantu menggerakkan panel suria.
Sekarang sambungkan LDR ke Arduino. Sambungkan satu hujung LDR ke satu hujung perintang 10k dan juga sambungkan hujung ini ke A0 Arduino dan sambungkan hujung perintang yang lain ke tanah dan sambungkan hujung LDR yang lain ke 5V. Begitu juga, sambungkan satu hujung LDR kedua ke satu hujung perintang 10k yang lain dan juga sambungkan hujung itu ke A1 Arduino dan sambungkan hujung perintang yang lain ke tanah dan sambungkan hujung LDR yang lain ke 5V Arduino.
Penjejak solar paksi tunggal menggunakan kod Arduino:
Kod untuk Solar Panel Tracker berasaskan Arduino ini mudah dan dijelaskan dengan baik melalui komen. Pertama sekali, kami akan memasukkan perpustakaan untuk motor servo. Kemudian kita akan memulakan pemboleh ubah untuk kedudukan awal motor servo. Selepas itu, kami akan memulakan pemboleh ubah yang akan dibaca dari sensor LDR dan Servo.
#sertakan
Perintah sg90.atach (servopin) akan membaca Servo dari pin 9 Arduino. Seterusnya, kami menetapkan pin LDR sebagai pin input supaya kami dapat membaca nilai dari sensor dan menggerakkan panel suria mengikutnya. Kemudian kami menetapkan motor servo pada 90 darjah yang merupakan kedudukan awal untuk servo.
persediaan kosong () {sg90.attach (servopin); // melampirkan servo pada pin 9 pinMode (LDR1, INPUT); // Menjadikan pin LDR sebagai input pinMode (LDR2, INPUT); sg90.write (kedudukan_ awal); // Pindahkan servo pada kelewatan 90 darjah (2000); // memberikan kelewatan 2 saat}
Kemudian kita akan membaca nilai dari LDR dan akan menyimpan di R1 dan R2. Kemudian kita akan membuat perbezaan antara dua LDR untuk memindahkan servo dengan sewajarnya. Sekiranya perbezaan di antara mereka akan menjadi sifar, itu bermaksud bahawa jumlah cahaya yang sama jatuh pada kedua LDR sehingga panel suria tidak akan bergerak. Kami telah menggunakan pemboleh ubah bernama ralat dan nilainya adalah 5, penggunaan pemboleh ubah ini adalah bahawa jika perbezaan antara dua LDR akan berada di bawah 5 maka servo tidak akan bergerak. Sekiranya kita tidak melakukan ini, servo akan terus berputar. Dan jika perbezaannya lebih besar daripada nilai ralat (5) maka servo akan menggerakkan panel suria ke arah LDR, di mana cahaya jatuh. Lihat Kod Penuh dan Video demo di bawah.
int R1 = analogRead (LDR1); // nilai bacaan dari LDR 1 int R2 = analogRead (LDR2); // nilai bacaan dari LDR 2 int diff1 = abs (R1 - R2); // Mengira perbezaan antara int diff2 = abs LDR (R2 - R1) LDR; if ((diff1 <= error) - (diff2 <= error)) {// jika perbezaannya berada di bawah ralat maka jangan buat apa-apa} lain {if (R1> R2) {initial_position = --initial_position; // Gerakkan servo ke arah 0 darjah} jika (R1 <R2) {initial_position = ++ initial_position; // Gerakkan servo ke arah 180 darjah}}
Oleh itu, anda boleh membina Solar Panel Tracker ringkas, yang secara automatik akan bergerak ke arah cahaya seperti bunga matahari. Di sini kami telah menggunakan panel suria berkuasa rendah untuk mengurangkan berat badan, jika anda bercadang untuk menggunakan panel solar berkuasa tinggi atau berat maka anda perlu memilih motor Servo dengan sewajarnya.