Inseguitore solare Arduino fai da te (per ridurre il riscaldamento globale): 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Ciao a tutti, in questo tutorial vi mostrerò come realizzare un inseguitore solare utilizzando il microcontrollore arduino. Nel mondo di oggi soffriamo di una serie di problemi preoccupanti. Uno di questi è il cambiamento climatico e il riscaldamento globale. La necessità di fonti di energia più pulite ed ecologiche è più che mai attuale. Una di queste fonti di carburante verde è l'energia solare. Sebbene sia ampiamente utilizzato in vari settori in tutto il mondo, uno dei suoi svantaggi è la bassa efficienza. Ci sono molte cause per cui sono così inefficienti, una delle quali è che non ottengono la massima intensità di luce che il sole ha da offrire durante il giorno. Questo perché il sole si muove con il passare del giorno e brilla con diverse angolazioni rispetto al pannello solare durante il giorno. Se troviamo un modo per far sì che il pannello sia sempre rivolto verso la luce più brillante che il sole ha da offrire, possiamo almeno sfruttare al meglio ciò che queste celle solari hanno da offrire. Cerco di risolvere questo problema oggi con un modellino in scala ridotta. La mia soluzione è a dir poco semplice e molto basilare, quello che ho cercato di fare è che ho provato a muovere il pannello solare insieme al moto del sole. Ciò assicura che i raggi che colpiscono il pannello siano più o meno perpendicolari alla sua superficie del pannello. Ciò fornisce il massimo rendimento dalla nostra tecnologia attuale. Potresti anche pensare "perché non ruotarlo semplicemente usando un timer! ". Beh, non possiamo farlo ovunque perché la durata del giorno varia ampiamente in tutto il mondo, così come il tempo e il clima. I giorni in inverno sono più brevi di quelli in estate, questo fa sì che il timer non funzioni abbastanza bene. Tuttavia, il design dell'inseguitore solare ad asse singolo consente di superare queste carenze. Potresti anche pensare….."perché allora non un inseguitore solare a 2 assi?". Un inseguitore solare a 2 assi è bello per un progetto scolastico, ma non è praticamente possibile per fattorie solari delle dimensioni di campi da calcio. L'asse 1 è una soluzione molto più praticabile e pratica per tale applicazione. Questo progetto richiederà meno di 1 ora per costruire e puoi avere il tuo inseguitore solare pronto per l'uso. Anche il codice è fornito alla fine dell'istruzione per il download. Tuttavia, continuerò a spiegare come funziona il codice e il progetto complessivo. Ho anche partecipato a questo progetto nel concorso Robot su instructables, se ti piace vota:).

Senza ulteriori indugi, facciamolo.

Forniture

Quello che ti servirà per questo progetto è elencato di seguito, se li hai a portata di mano è bello. Ma se non li hai con te ti darò un link per ognuno di loro.:

1. Arduino UNO R3: (India, Internazionale)

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

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. Jumper fili e breadboard: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE:arduino.cc

Passaggio 1: configurazione:

Ora che abbiamo tutto l'hardware e il software necessari per creare il nostro meraviglioso robot di inseguimento solare, assembliamo la configurazione. Nella foto sopra ho fornito lo schema completo per l'installazione dell'apparato.

=>Impostazione degli LDR:

Prima di tutto, abbiamo bisogno di capire come la nostra fonte di luce farà il suo corso durante il giorno. Il sole di solito va da est a ovest, quindi dobbiamo disporre i LDR in un'unica riga con una spaziatura adeguata tra loro. Per un inseguitore solare più efficace, suggerirei di posizionare gli LDR con un certo angolo tra di loro. Ad esempio, ho usato 3 LDR quindi dovrei disporli in modo che l'angolo di 180 gradi tra di loro sia diviso in 3 sezioni uguali, questo mi aiuterà a ottenere un senso più accurato della direzione della fonte di luce.

Il modo in cui funziona l'LDR è che è fondamentalmente un resistore il cui corpo contiene materiale semiconduttore al suo interno. Pertanto, quando la luce cade su di esso, il semiconduttore rilascia elettroni in più, il che si traduce effettivamente in un calo della sua resistenza.

Mapperemo la tensione alla giunzione se l'LDR e il resistore per vedere l'aumento e la caduta della tensione in quel punto. Se la tensione scende, significa che l'intensità della luce si è ridotta a quel particolare resistore. Quindi, lo contrasteremo spostandoci da quella posizione alla posizione in cui l'intensità della luce è maggiore (la tensione della cui giunzione è maggiore).

=>Impostazione del servomotore:

Fondamentalmente il servomotore è un motore a cui puoi assegnare un angolo. Ora quando si imposta il servo è necessario tenere a mente un fattore, è necessario allineare il quadrilatero del servo in modo tale che la posizione di 90 gradi corrisponda al fatto che sia parallelo al piano su cui viene tenuto.

=> Cablaggio:

Cablare l'installazione secondo il diagramma schematico fornito sopra.

Passaggio 2: scrittura del codice:

Collega l'arduino al computer utilizzando il cavo USB e apri l'IDE di arduino.

Aprire il codice fornito in questa istruzione.

Vai al menu Strumenti e seleziona la scheda che stai utilizzando, ad esempio UNO

Seleziona la porta a cui è collegato il tuo arduino.

Carica il programma sulla scheda arduino.

NOTA: È necessario ricordare che ho calibrato le letture in base alle condizioni all'interno della mia stanza. Il tuo potrebbe essere diverso dal mio. Quindi niente panico e apri il monitor seriale che viene visualizzato nell'angolo in alto a destra della schermata IDE. Ti verranno mostrati più valori che scorrono sullo schermo, prendi un set di 3 valori consecutivi e calibra le letture in base ad esso.

Passaggio 3: testarlo

Ora con tutti gli sforzi che avete messo in questo nostro piccolo progetto. È il momento di metterlo alla prova.

Vai avanti e mostra a tutti cosa hai fatto e divertiti.

Se hai dubbi/suggerimenti riguardo a questo progetto, sentiti libero di connetterti con me sul mio sito web