Solar Tracker Device: 25 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga hakbang na ito, makakagawa ka at makapagpatupad ng isang solar panel na inaayos ang pagpoposisyon nito upang sundin ang araw. Pinapayagan nito ang maximum na dami ng enerhiya na nakunan sa buong araw. Natutukoy ng aparato ang lakas ng ilaw na natatanggap nito gamit ang dalawang resistors ng larawan, at ginagamit nito ang impormasyong ito upang magpasya kung anong direksyon ang dapat nitong harapin.

Mga Layunin sa pag-aaral

• Alamin ang tungkol sa mga kable ng isang breadboard
• Alamin kung paano magsagawa ng mga pangunahing pag-andar (upload / simulan ang code) sa Arduino
• Alamin ang tungkol sa iba't ibang mga de-koryenteng sangkap
• Alamin ang tungkol sa kung paano mapahusay ang alternatibong paggawa ng enerhiya

Dahil ito ay isang proyekto para sa klase, hinahanap namin na matugunan ang ilan sa mga Pamantayan para sa Teknolohikal na Pagbasa (STL) ng ITEEA. Ang nais naming malaman ng mga mag-aaral mula sa proyektong ito ay:

Pamantayang 16: Mga Teknolohiya ng Enerhiya at Lakas

Responsibilidad ng lahat ng mga mamamayan na pangalagaan ang mga mapagkukunan ng enerhiya upang matiyak na ang mga hinaharap na henerasyon ay may access sa mga likas na yaman na ito. Upang magpasya kung anong mga mapagkukunan ng enerhiya ang dapat na karagdagang maunlad, dapat kritikal na suriin ng mga tao ang positibo at negatibong mga epekto ng paggamit ng iba't ibang mga mapagkukunan ng enerhiya sa kapaligiran.

Ang mga grade 6-8 Power system ay ginagamit upang magmaneho at magbigay ng propulsyon sa iba pang mga teknolohikal na system Karamihan sa enerhiya na ginagamit sa ating kapaligiran ay hindi ginagamit nang mahusay.

Mga Grado 9-12 Ang enerhiya ay maaaring mapangkat sa pangunahing mga form: thermal, nagniningning, elektrikal, mekanikal, kemikal, nukleyar, at iba pa Ang mga mapagkukunang enerhiya ay maaaring mabago o hindi nababagong mga Sistema ng kuryente ay dapat magkaroon ng mapagkukunan ng enerhiya, isang proseso, at mga pagkarga

Ang Pagtatantiya ng Gastos ay para sa Solar Panel Kit ($ 50), Arduino Kit ($ 40), at Iba't-ibang Mga Bahaging Lego ($ 25) para sa isang kabuuang $ 115 para sa lahat ng mga bahagi, bago.

Hakbang 1: Base sa Suporta

Grab apat sa mga 1x16 (15 butas) na mga lego brick at pagsama-samahin ito sa pangalawang larawan

Hakbang 2: Swivel Mount

Dalawa sa mga sangkap na ito ang gagawin, kaya doblehin ang mga sangkap na kinakailangan at baligtarin ang mga ito para sa kabilang panig.

Grab ang isa sa mga kulay-abong piraso na ito, isang itim na konektor na "H", at isang solong pagkonekta na peg na may plus peg sa isang gilid at isang bilog na peg sa kabilang panig.

Buuin ang sangkap tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan at buuin ang pangalawa sa isang baligtad na paraan para sa kabaligtaran.

Hakbang 3: Pagsamahin ang Mga Hakbang 1 at 2

Ipunin ang base at ang mga nakaraang mga kalakip na tulad ng ipinakita sa larawan

Hakbang 4: Base ng Solar Panel

Duplikahin ang mga dami na ito at baligtarin ang pagtatayo para sa kabaligtaran.

Grab isang 11x1 konektor baras, dalawang anggulo na piraso, at 8 lahat ng bilog na mga piraso ng pagkonekta.

Magtipon tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan.

Hakbang 5: Slot ng Solar Panel

Dobleng konstruksyon.

Gumamit ng apat na 90 degree na konektor, dalawang 15x1 na magkakabit na baras, at dalawang 9x1 na magkakabit na baras at magtipon tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan

Hakbang 6: Mga Konektor ng Katatagan

Dobleng konstruksyon.

Kumuha ng dalawang 90 degree na konektor, at isang 13x1 konektor baras at i-snap ang mga ito nang magkasama tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan.

Hakbang 7: Solar Panel Holding Assembly

Kunin ang dati nang mga piyesa at tipunin.

Hakbang 8: Mga Armas ng Solar Panel

Ikabit ang konektor ng H at ang L konektor tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan.

Hakbang 9: Solar Panel Arms Cont

Gamit ang ibang L konektor at dalawang solong pegs, ilakip ang mga ito tulad ng ipinakita.

Hakbang 10: Solar Panel Arms Cont

Susunod, dapat mong kunin ang isa pang konektor ng L, isa na may mas maikling base, at dalawa pang pegs, at ikonekta din ang mga ito.

Hakbang 11: Solar Panel Arms Cont

Ngayon ay magdagdag ka ng isang tuwid na piraso at dalawa pang mga peg sa pagpupulong tulad ng ipinakita.

Hakbang 12: Solar Panel Arms Cont

Para sa pangwakas na hakbang sa pag-iipon ng braso, magdagdag ng panghuling piraso ng L tulad ng ipinakita. Ang piraso na ito ay haharap upang makatulong na hawakan ang solar panel.

Hakbang 13: Magdagdag ng Bahagi sa Assembly

Ikonekta ang bahaging nilikha mo lamang sa pagpupulong tulad ng ipinakita sa mga imahe. Pagkatapos, lumikha ng isa pa na eksaktong gusto nito at idagdag ito sa kabilang panig.

Hakbang 14: Ang Batayan

Gamit ang mga piraso na ipinapakita sa mga larawan, magtitipon ka sa magkatulad na mga piraso na magsisilbing batayan para sa solar tracker. Kapag natipon, ikabit ang mga ito tulad ng ipinakita.

Hakbang 15: Paikutin ang Assembly

Upang pahintulutan ang pagpupulong na paikutin, kailangan naming maglakip ng isa pang piraso sa ilalim na gagawin ito. Buuin ang parisukat gamit ang 4 na piraso tulad ng ipinakita nang mas maaga sa itinuro, at ilakip ang mga konektor tulad ng ipinakita.

Hakbang 16: Pagpasok ng Solar Panel

Upang ipasok ang solar panel, maaaring kailangan mong alisin ang isa sa mga bisig. Mag-alis lamang, mag-slide sa panel, at i-reachach ito.

Hakbang 17: Pag-attach sa Servo Motor

Gamit ang mga piraso na inilatag, buuin ang pagpupulong tulad ng ipinakita.

Hakbang 18:

Dapat mong ikabit ang susunod na piraso na ito gamit ang isang wire o katulad na bagay upang ma-secure ito.

Hakbang 19:

Ikabit ang bagong nabuo na pagpupulong sa pangkalahatang pagpupulong tulad ng ipinakita. Makakatulong ito sa paglalagay ng motor na servo.

Hakbang 20: Ikonekta ang mga resistors ng Larawan sa Mga Wires

Ikonekta ang mga dulo ng bawat photo-resistor sa mga wire tulad ng ipinakita.

Hakbang 21: Ikabit ang Mga Photo-Resistor sa Assembly

Gamit ang tape o iba pang malagkit, ikabit ang mga resistors ng larawan sa bawat dulo ng pagpupulong tulad ng ipinakita.

Hakbang 22: Ipunin ang Mga Elektronikong Bahagi

Tiyaking naipakita mo ang lahat ng mga bahagi na ipinakita, o ang katumbas nito, bago mo simulan ang pagpupulong ng elektrisidad.

-Arduino: Uno R3 Controller Board

-9x Jumper Wires

-4x Mga Babae-sa-Lalaking Dupont Wires

-1x 9V Baterya

-1x Clip ng Connector na Snap-on ng Baterya

-2x 1K Ohm Resistors

-2x Photo-resistor (Photocell)

-1x Servo Motor (SG90)

Ang lahat ng mga sangkap ay madaling magagamit sa Elegoo Super Starter Kit

Hakbang 23: Maglakip ng Servo Motor

I-wire ang servo motor sa breadboard at Arduino tulad ng ipinakita. Ang brown wire ay negatibo, ang pulang kawad ay positibo, at ang dilaw na kawad ang kontrol para sa servo.

Hakbang 24: Mga Photo-Resistor ng Wire

I-wire ang mga resistors ng larawan sa breadboard tulad ng ipinakita. Pagkatapos, ilagay ang pagpupulong ng kuryente sa base tulad ng ipinakita.

Hakbang 25: Code ng Pag-load

Ang isang PDF na kopya ng code, pati na rin ang aktwal na file ng programa ng Arduino ay isinama para magamit. Ang Servo library ay isinama at kakailanganing mai-save sa computer bago ang pag-aayos ng code.

Ang isang kopya ng teksto ng aming code ay nasa ibaba; mukhang hindi maganda dahil sa kakulangan ng pag-format noong na-paste ito, ngunit dapat itong bumuo.

// Solar Tracker // NC State University // TDE 331 // Taylor Blankenship, Preston McMillan, Taylor Ussery // December 3, 2018 / * * Ang program na ito ay isinulat upang makontrol ang isang simpleng isang tracker na solar tracker. * Sinusukat ng programa ang variable na paglaban mula sa dalawang mga resistors ng larawan, isa sa magkabilang panig ng solar panel. * Sa totoong mundo, matutukoy ng dalawang resistors kung aling paraan upang buksan ang solar panel, Silangan o Kanluran, depende sa posisyon ng araw upang ma-maximize ang alternatibong produksyon ng enerhiya ng kuryente. * / // Kakailanganin mong isama ang nakalakip na servo package upang malaman ng Arduino kung paano makontrol ang mga pagpapaandar nito // variable upang maiimbak ang posisyon ng servo na int pos = 90; // list pins para sa mga resistensya ng photocell sa silangan = 0; int kanluranin = 1; // mga halaga ng photocell na ihinahambing int eastRead; int kanluranBasahin; // aling paraan dapat lumiko ang solar panel? int compass = -1; void setup () {// ikinakabit ang servo sa pin 9 sa servo object na myservo.attach (9); // Pinasimulan ang servo sa 90 degree, ang gitna ng saklaw na myservo.write (90); // Pinapayagan ang gumagamit na ilagay ang servo sa bundok sa loob ng 5000ms o 5 sec pagkaantala (5000);

// Nagsisimula ng Serial monitor para sa mga layunin sa pagsubok ng Serial.begin (9600); } void loop () {// Natutukoy ang mga halaga mula sa Photocell resistors eastRead = analogRead (silangan); westernRead = analogRead (kanluran); // Kailangan bang lumiko ang solar panel patungo sa Silangan? kung (eastRead> westernRead) {Serial.println ("East"); // Nagtatakda ng variable upang buksan ang servo patungo sa East compass = 0; } // Kailangan bang lumiko ang solar panel patungo sa Kanluran? kung (westernRead> eastRead) {Serial.println ("West"); // Nagtatakda ng variable upang buksan ang servo patungo sa West compass = 1;

} // Sa ibaba ng pangkat ng kung (compass == 0) {degree tolerance kung (5 <= pos && pos <= 175) {// Binabawas ang 1 mula sa variable na "pos" at na-o-overrith ang integer pos - = 1; // Itinatakda ang posisyon ng servo myservo.write (pos); } Serial.println (pos); } // Sa ibaba ng pangkat ng code ay lumiliko sa solar panel patungo sa Kanluran kung (compass == 1)

ang code ay lumiliko sa solar panel patungo sa posisyon ng Silangan ay nasa pagitan ng 5 at 175 // 0 at 180 ang maximum na mga halaga ng servo at mayroon itong 5

// Kung ang servo

{// Kung ang posisyon ng servo ay nasa pagitan ng 5 at 175 // 0 at 180 ang maximum na mga halaga ng servo at ito ay may 5 degree tolerance kung (5