Создание солнечной системы отслеживания включает в себя разработку механизма, который регулирует положение солнечных панелей, чтобы отслеживать движение солнца, максимизируя захват энергии.Вот пошаговое руководство по созданию солнечного трекера с двумя осями (который отслеживает как азимут, так и высоту):
Необходимые компоненты
1. Солнечные панели фотоэлектрический модуль для отслеживания.
2Микроконтроллер (Arduino, Raspberry Pi, ESP32 и т.д.) для обработки данных датчиков и управления двигателями.
3. Светозависимые резисторы (LDR) или фотодиоды (4x)
4. Сдвижное приводное устройство с 24В (2x) или шаговыми двигателями + драйверами для регулирования положения панели (один для горизонтального, один для вертикального движения или один для вертикального и горизонтального движения).
5. Структура монтажа ∙ Прочная рама с вращающимися соединениями.
6. Регулятор напряжения (при необходимости) для питания микроконтроллера и датчиков.
7. Резисторы (для LDR дивизионных цепей напряжения).
8. Батарея (необязательно) для питания системы при отсутствии питания от сети.
9. Jumper Wires & Breadboard/PCB для соединений цепей.
Шаг 1: Механическая сборка
1Постройте раму.
- Создайте основу, позволяющую горизонтальное вращение на 360° (азимутное отслеживание).
- Прикрепить наклонный механизм для вертикального регулирования (отслеживание высоты).
- Убедитесь, что конструкция жесткая и устойчива к погодным условиям (используйте алюминий или нержавеющую сталь).
2- Установите солнечную панель.
- Прикрепите панель к раме с помощью скоб.
- Убедитесь, что панель может вращаться без препятствий.
Шаг 2: настройка датчиков (открытие солнца)
1. Поместите 4 LDR в перекрестной форме (Север, Юг, Восток, Запад) на краях панели.
- Покройте их маленькими трубками, чтобы улучшить направленность.
2. Подключите ЛДР в цепь разделителя напряжения:
- Каждый LDR соединяется с резистором (например, 10kΩ) для формирования делителя.
- Вывод поступает на аналоговые пины микроконтроллера.
Шаг 3: Управление двигателем
1. Горизонтальный (азимутный) двигатель Servo или шаговой двигатель вращает базу влево/вправо.
2Вертикальный (высотный) двигатель - другое серво регулирует угол наклона панели.
3Подключите двигатели к микроконтроллеру.
- Сервоустройства: Использование PWM-прицепов (например, Arduino `D9`, `D10`).
- Шаговые двигатели: используйте двигатели (например, A4988, ULN2003).
Шаг 4: Программирование микроконтроллера
1. Читайте значения LDR
- Сравните показания, чтобы определить положение солнца.
2. Настроить положение панели
- Переместите двигатели, чтобы сбалансировать показания LDR (равное освещение на всех датчиках).
3Добавить отслеживание по времени (необязательно)
- Используйте модуль RTC (Реальные часы) для заранее рассчитанных позиций солнца.
Шаг 5: Электроснабжение
- Используйте небольшую батарею (12 В) или батарею с солнечным питанием для питания системы.
- При использовании самой солнечной панели следите за регулированием напряжения, чтобы избежать повреждения микроконтроллера.
Шаг 6: Испытание и калибровка
1. Испытание на солнце и регулирование скорости двигателя / пороговых значений LDR.
2Убедитесь, что движение будет гладким и без вибраций.
3Противоморозные электроники (используйте корпуса).
Альтернативный вариант: одноосевой следопыт (простейший)
- Отслеживать только движение с востока на запад (горизонтально).
- Требуется один двигатель и два LDR.
Расширенные варианты
- GPS + Астрономический алгоритм для точной позиции Солнца без LDR.
- Машинное обучение - Прогнозировать движение облаков для оптимального отслеживания.
Создание солнечной системы отслеживания включает в себя разработку механизма, который регулирует положение солнечных панелей, чтобы отслеживать движение солнца, максимизируя захват энергии.Вот пошаговое руководство по созданию солнечного трекера с двумя осями (который отслеживает как азимут, так и высоту):
Необходимые компоненты
1. Солнечные панели фотоэлектрический модуль для отслеживания.
2Микроконтроллер (Arduino, Raspberry Pi, ESP32 и т.д.) для обработки данных датчиков и управления двигателями.
3. Светозависимые резисторы (LDR) или фотодиоды (4x)
4. Сдвижное приводное устройство с 24В (2x) или шаговыми двигателями + драйверами для регулирования положения панели (один для горизонтального, один для вертикального движения или один для вертикального и горизонтального движения).
5. Структура монтажа ∙ Прочная рама с вращающимися соединениями.
6. Регулятор напряжения (при необходимости) для питания микроконтроллера и датчиков.
7. Резисторы (для LDR дивизионных цепей напряжения).
8. Батарея (необязательно) для питания системы при отсутствии питания от сети.
9. Jumper Wires & Breadboard/PCB для соединений цепей.
Шаг 1: Механическая сборка
1Постройте раму.
- Создайте основу, позволяющую горизонтальное вращение на 360° (азимутное отслеживание).
- Прикрепить наклонный механизм для вертикального регулирования (отслеживание высоты).
- Убедитесь, что конструкция жесткая и устойчива к погодным условиям (используйте алюминий или нержавеющую сталь).
2- Установите солнечную панель.
- Прикрепите панель к раме с помощью скоб.
- Убедитесь, что панель может вращаться без препятствий.
Шаг 2: настройка датчиков (открытие солнца)
1. Поместите 4 LDR в перекрестной форме (Север, Юг, Восток, Запад) на краях панели.
- Покройте их маленькими трубками, чтобы улучшить направленность.
2. Подключите ЛДР в цепь разделителя напряжения:
- Каждый LDR соединяется с резистором (например, 10kΩ) для формирования делителя.
- Вывод поступает на аналоговые пины микроконтроллера.
Шаг 3: Управление двигателем
1. Горизонтальный (азимутный) двигатель Servo или шаговой двигатель вращает базу влево/вправо.
2Вертикальный (высотный) двигатель - другое серво регулирует угол наклона панели.
3Подключите двигатели к микроконтроллеру.
- Сервоустройства: Использование PWM-прицепов (например, Arduino `D9`, `D10`).
- Шаговые двигатели: используйте двигатели (например, A4988, ULN2003).
Шаг 4: Программирование микроконтроллера
1. Читайте значения LDR
- Сравните показания, чтобы определить положение солнца.
2. Настроить положение панели
- Переместите двигатели, чтобы сбалансировать показания LDR (равное освещение на всех датчиках).
3Добавить отслеживание по времени (необязательно)
- Используйте модуль RTC (Реальные часы) для заранее рассчитанных позиций солнца.
Шаг 5: Электроснабжение
- Используйте небольшую батарею (12 В) или батарею с солнечным питанием для питания системы.
- При использовании самой солнечной панели следите за регулированием напряжения, чтобы избежать повреждения микроконтроллера.
Шаг 6: Испытание и калибровка
1. Испытание на солнце и регулирование скорости двигателя / пороговых значений LDR.
2Убедитесь, что движение будет гладким и без вибраций.
3Противоморозные электроники (используйте корпуса).
Альтернативный вариант: одноосевой следопыт (простейший)
- Отслеживать только движение с востока на запад (горизонтально).
- Требуется один двигатель и два LDR.
Расширенные варианты
- GPS + Астрономический алгоритм для точной позиции Солнца без LDR.
- Машинное обучение - Прогнозировать движение облаков для оптимального отслеживания.
