Budowa systemu śledzącego słoneczne wymaga zaprojektowania mechanizmu, który dostosowuje pozycję paneli słonecznych do ruchu słońca, zmaksymalizując wychwytywanie energii.Oto krok po kroku przewodnik do budowy dwuosiowego śledzącego słonecznego (który śledzi zarówno azimut, jak i wysokość):
Wymagane elementy
1. Panele słoneczne Moduł fotowoltaiczny do śledzenia.
2Mikrokontroler (Arduino, Raspberry Pi, ESP32 itp.)
3. Rezystory zależne od światła (LDR) lub fotodiody (4x)
4. napęd obrotowy z 24V silnikami biegów (2x) lub silnikami stopniowymi + sterownikami
5. Konstrukcja montażu
6. Regulator napięcia (jeśli jest to konieczne)
7. rezystory (do obwodów dzielących napięcie LDR).
8. Akumulator (opcjonalny) do zasilania systemu, gdy zasilanie siecią nie jest dostępne.
9. Drutów i płyt płyty/PCB do połączeń obwodowych.
Krok 1: Zgromadzenie mechaniczne
1Zbuduj ramę.
- Zbudować podstawę umożliwiającą 360° rotację poziomą (zlokalizowanie azimutów).
- Dołączyć mechanizm nachylania do regulacji pionowej (sporządkowanie wysokości).
- Upewnij się, że konstrukcja jest sztywna i odporna na warunki atmosferyczne (użyj aluminium lub stali nierdzewnej).
2. Załóż panel słoneczny
- Przymocuj panel do ramy za pomocą uchwytów.
- Upewnij się, że panel może się obracać bez przeszkód.
Krok 2: Ustawienie czujników (Wykrywanie słońca)
1. Umieść 4 LDR w kształcie krzyża (Północ, Południe, Wschód, Zachód) na krawędziach panelu.
- Zakryj je małymi rurkami, aby poprawić czułość kierunkową.
2. Podłącz LDR do obwodu dzielącego napięcie:
- Każdy LDR łączy się z rezystorem (np. 10kΩ) tworząc dzielnik.
- Wyjście do analogowych pinów mikrokontrolera.
Krok 3: Kontrola ruchu
1. Horyzontalny (Azimuth) silnik Servo lub silnik krokany obraca podstawę w lewo/prawo.
2.Wersjalny (wywyższający) silnik. Inne serwo reguluje kąt nachylenia panelu.
3Podłącz silniki do mikrokontrolera.
- Serwo: użyj pinów PWM (np. Arduino `D9`, `D10`).
- Krokówki: Używaj silników (np. A4988, ULN2003).
Krok 4: Programowanie mikrokontrolera
1. Przeczytaj wartości LDR
- Porównaj odczyty, aby określić pozycję słońca.
2. Ustawić pozycję panelu
- Przenieś silniki, aby zrównoważyć odczyty LDR (równomierne światło na wszystkich czujnikach).
3. Dodaj śledzenie w czasie (opcjonalne)
- Użyj modułu RTC (Real-Time Clock) dla wstępnie obliczonych pozycji słońca.
Krok 5: Zasilanie
- Do zasilania systemu należy użyć małego akumulatora (12 V) lub akumulatora słonecznego.
- W przypadku użycia samego panela słonecznego, należy zapewnić regulację napięcia, aby uniknąć uszkodzenia mikrokontrolera.
Krok 6: Badanie i kalibracja
1. Badanie w świetle słonecznym i dostosowanie prędkości silnika/progowych wartości LDR.
2Zapewnij płynny ruch bez wibracji.
3- Elektryka odporna na warunki pogodowe (wykorzystanie obudowy).
Alternatywa: śledzący o jednej osi (prostszy)
- Śledź tylko ruch wschód-zachód (horyzontalny).
- Wymaga 1 silnika i 2 LDR.
Zaawansowane opcje
- GPS + Astronomiczny Algorytm. - Dokładna pozycja Słońca bez LDR.
- Uczenie maszynowe
Budowa systemu śledzącego słoneczne wymaga zaprojektowania mechanizmu, który dostosowuje pozycję paneli słonecznych do ruchu słońca, zmaksymalizując wychwytywanie energii.Oto krok po kroku przewodnik do budowy dwuosiowego śledzącego słonecznego (który śledzi zarówno azimut, jak i wysokość):
Wymagane elementy
1. Panele słoneczne Moduł fotowoltaiczny do śledzenia.
2Mikrokontroler (Arduino, Raspberry Pi, ESP32 itp.)
3. Rezystory zależne od światła (LDR) lub fotodiody (4x)
4. napęd obrotowy z 24V silnikami biegów (2x) lub silnikami stopniowymi + sterownikami
5. Konstrukcja montażu
6. Regulator napięcia (jeśli jest to konieczne)
7. rezystory (do obwodów dzielących napięcie LDR).
8. Akumulator (opcjonalny) do zasilania systemu, gdy zasilanie siecią nie jest dostępne.
9. Drutów i płyt płyty/PCB do połączeń obwodowych.
Krok 1: Zgromadzenie mechaniczne
1Zbuduj ramę.
- Zbudować podstawę umożliwiającą 360° rotację poziomą (zlokalizowanie azimutów).
- Dołączyć mechanizm nachylania do regulacji pionowej (sporządkowanie wysokości).
- Upewnij się, że konstrukcja jest sztywna i odporna na warunki atmosferyczne (użyj aluminium lub stali nierdzewnej).
2. Załóż panel słoneczny
- Przymocuj panel do ramy za pomocą uchwytów.
- Upewnij się, że panel może się obracać bez przeszkód.
Krok 2: Ustawienie czujników (Wykrywanie słońca)
1. Umieść 4 LDR w kształcie krzyża (Północ, Południe, Wschód, Zachód) na krawędziach panelu.
- Zakryj je małymi rurkami, aby poprawić czułość kierunkową.
2. Podłącz LDR do obwodu dzielącego napięcie:
- Każdy LDR łączy się z rezystorem (np. 10kΩ) tworząc dzielnik.
- Wyjście do analogowych pinów mikrokontrolera.
Krok 3: Kontrola ruchu
1. Horyzontalny (Azimuth) silnik Servo lub silnik krokany obraca podstawę w lewo/prawo.
2.Wersjalny (wywyższający) silnik. Inne serwo reguluje kąt nachylenia panelu.
3Podłącz silniki do mikrokontrolera.
- Serwo: użyj pinów PWM (np. Arduino `D9`, `D10`).
- Krokówki: Używaj silników (np. A4988, ULN2003).
Krok 4: Programowanie mikrokontrolera
1. Przeczytaj wartości LDR
- Porównaj odczyty, aby określić pozycję słońca.
2. Ustawić pozycję panelu
- Przenieś silniki, aby zrównoważyć odczyty LDR (równomierne światło na wszystkich czujnikach).
3. Dodaj śledzenie w czasie (opcjonalne)
- Użyj modułu RTC (Real-Time Clock) dla wstępnie obliczonych pozycji słońca.
Krok 5: Zasilanie
- Do zasilania systemu należy użyć małego akumulatora (12 V) lub akumulatora słonecznego.
- W przypadku użycia samego panela słonecznego, należy zapewnić regulację napięcia, aby uniknąć uszkodzenia mikrokontrolera.
Krok 6: Badanie i kalibracja
1. Badanie w świetle słonecznym i dostosowanie prędkości silnika/progowych wartości LDR.
2Zapewnij płynny ruch bez wibracji.
3- Elektryka odporna na warunki pogodowe (wykorzystanie obudowy).
Alternatywa: śledzący o jednej osi (prostszy)
- Śledź tylko ruch wschód-zachód (horyzontalny).
- Wymaga 1 silnika i 2 LDR.
Zaawansowane opcje
- GPS + Astronomiczny Algorytm. - Dokładna pozycja Słońca bez LDR.
- Uczenie maszynowe
