DIY Solar Tracker:een goedkoper alternatief dat de efficiëntie van zonnepanelen helpt verhogen

Een doe-het-zelf zonnetracker

Bron:Wikimedia Commons

Zonnepanelen zijn behoorlijk vindingrijk omdat ze eindeloze voordelen hebben. En een daarvan is besparen op je energierekening. Maar als je wilt dat je board zijn elektriciteitsproductie verder verhoogt, heb je een doe-het-zelf zonnetracker nodig.

Zonne-tracking doorbreekt praktisch de beperkingen van statische zonnepanelen door het systeem de hele dag door de zon te laten volgen. Met andere woorden, de zonnetracker helpt de punten te verbeteren waar de panelen zonnestraling krijgen.

Dus, wat zijn de kosten van een zonne-tracker? Welnu, dat is het nadeel van dit apparaat, omdat de prijs varieert van $ 500 tot $ 1000 per paneel. Maar het goede nieuws is dat je een doe-het-zelf zonnetracker kunt maken, van de printplaat tot de fysieke onderdelen.

Hoe? In dit artikel zullen we uitgebreid praten over hoe we dit moeten aanpakken en zullen we de noodzakelijke componenten benadrukken die nodig zijn voor het project.

Laten we beginnen.

Wat is een Solar Tracker?

Zonnetracker gebouwd met Arduino

Bron:Wikimedia Commons

Zoals we eerder vermeldden, is een zonnetracker een draagbaar apparaat waarmee u uw zonnepanelen kunt plaatsen om direct zonlicht te krijgen.

Met andere woorden, de zonnetracker is verantwoordelijk om ervoor te zorgen dat de panelen zoveel mogelijk energie krijgen om de output te verhogen. Met dit in gedachten is het van cruciaal belang om componenten te gebruiken die de effectiviteit van uw panelen vergroten.

Hoe bouw je een zonnetracker?

Technicus die zonnepanelen en tracker installeert

Bron:Wikimedia Commons

De componenten die u nodig hebt om een ​​zonnetracker te bouwen, zijn onder meer:

• Arduino Micro PLC (1)
• 10k Ohm Fotoweerstand (2)
• 12VDC oplaadbare lithiumbatterij (1)
• 7k Ohm Weerstand (2)
• PA-14 mini-lineaire actuator- 6In- 150lbs kracht (1)
• Wespenmotorcontroller (1)
• Genasun GV-10 12VDC Zonnepaneel Laadregelaar (1)
• Sungold SGM-90W-18 90 Watt zonnepaneel (1)

Besturingssysteem

Een zonnetracker gebruikt een lineaire actuator.

Lineaire Actuator

Bron:Wikimedia Commons

En de Arduino-microcontroller helpt bij het besturen van de lineaire actuator met behulp van de Wasp-motorcontroller. De lineaire actuator bepaalt dus welk deel van het zonnepaneel licht krijgt. Interessant is dat dit mogelijk is omdat de actuator de fotoweerstanden leest.

Bijgevolg zal de actuator de positie van het zonnepaneel wijzigen. Het doel hier is om ervoor te zorgen dat de aflezingen van de oostelijke en westelijke panelen relatief gelijk zijn. Hiermee zal het zonnepaneel gemakkelijk maximaal vermogen leveren, omdat de zon er direct op in zal vallen.

Motorcontroller

In dit deel van de zonnetracker haalt de Wasp-motorcontroller stroom uit de 12V-batterij.

Motorcontroller

En het doet dit om de PA-14 mini-lineaire actuator te verlengen en terug te trekken. We hebben ook de 150lbs force-actuator gekozen boven de 35lbs force-versie omdat deze minder stroom nodig heeft.

Lichtsensor

De fotoweerstand van 10k Ohm is hier erg handig omdat het helpt om de intensiteit van de zon te vinden.

Fotoweerstand

De fotoresistor werkt immers vergelijkbaar met de variabele weerstand die door licht wordt bestuurd. Dus als de weerstand toeneemt, neemt de lichtintensiteit af en vice versa.

Je moet ook je twee sensoren aan de west- en oostkant van je paneel gebruiken. Op die manier weet het zonnevolgsysteem de locatie van de zon. Ga verder met het aansluiten van één 10k Ohm fotoweerstand en één 7k Ohm weerstand. Terwijl je toch bezig bent, zorg ervoor dat de verbinding in serie staat. Gebruik vervolgens de Arduino micro om een ​​5V-signaal te leveren.

Gebruik daarna de analoge ingang op de Arduino-micro om de spanningswaarde over de 7k Ohm-weerstand te nemen. Wanneer de lichtintensiteit toeneemt, zal de weerstandswaarde van 7k Ohm ook stijgen omdat het circuit als een spanningsdeler fungeert.

Broncode

Het is van cruciaal belang om kennis te nemen van de onderstaande code voor uw zonne-tracker. Bovendien kun je de waarden het hele jaar door aanpassen aan verschillende seizoenen en regio's.

Servobibliotheek

De servo. h-bibliotheek is handig wanneer u een enkele regelopdracht nodig hebt om de Arduino micro in staat te stellen RC-servomotoren te regelen.

Pin-toewijzingen

De Arduino micro heeft een pin 10 en 11 die helpt om de WASP-controller te beïnvloeden en te activeren. Ook gaan de pinnen 6 en 8 van de Arduino micro naar analoog 7 en 8. En op dit punt kan de tracker metingen extraheren van de twee lichtsensoren.

Invoer en uitvoer instellen

Als je wilt dat de tracker de WASP-controller aanstuurt, kun je de WASP_Power en WASP_Ground positioneren om uit te voeren. U kunt ook de sensor_west_pin1 en sensor_east_pin2 plaatsen om in te voeren. Hiermee kan de tracker metingen doen van de lichtsensoren van de fotoresistor.

Variabele declaratie

Variabelen zijn handig voor het opslaan van waarden die afkomstig zijn van de lichtsensoren. Bovendien vindt u er ook een verklaring van de bemonsteringstijd en het aanpassingsinterval.

U kunt ook de intervallen tussen elke hoekaanpassing die het zonnepaneel maakt en de opening tussen elke meting aanpassen. Bovendien is het van cruciaal belang op te merken dat de vorige waarde elke 10 seconden wordt gelezen. En het zonnepaneel past zijn plek elke 10 minuten aan.

Sensormetingen

Als het om sensormetingen gaat, krijgt het programma voor de tracker lessen van 10 samples per 10 seconden. Vergelijk vervolgens de gemiddelde waarden van beide fotoweerstanden.

Beweging van het zonnepaneel

De PWM-besturing helpt u de actuator van stroom te voorzien met de Arduino-micro. U kunt de actuator dus op elk moment intrekken, uitschuiven of stoppen, afhankelijk van wat u voor de PWM hebt ingesteld.

Als u uw sensormetingen van de oost- en westkant ontvangt, zal de tracker ook beweging initiëren. En dit commando kan een intrekken, uitschuiven of stilstaande beweging veroorzaken. Met andere woorden, het signaal hangt af van de variatie in sensoruitlezing. Bovendien vindt deze opdracht met tussenpozen van 10 minuten plaats. Op die manier krijgt het paneel voldoende zonlicht.

Positie resetten

Deze functie is handig wanneer de zonnetracker lange tijd loopt. Dat wil zeggen, het helpt het zonnevolgapparaat de volgende dag naar de standaardwaarde te veranderen. En een simpele teller zal het lukken.

Zonne-trackerframe

Om een ​​stevig frame te maken, kun je 2×4’s gebruiken om een ​​driehoek te maken. Of kies voor een statiefframe naast 3D-geprinte onderdelen. Daarmee kun je de bevestigingen en verbindingen maken.

Afronding

Het maken van een doe-het-zelf zonnetracker is de moeite waard, vooral als je het grote geld niet kunt missen of als je jeukt om een ​​nieuw project te proberen.

Bovendien biedt het veel voordelen, zoals het verhogen van de kosten van uw fotovoltaïsche zonne-installatie. Het bespaart u ook veel op uw energierekening.

Heb je nog vragen of opmerkingen over de opstelling? Neem gerust contact met ons op.