- Componentes requeridos para Arduino Solar Tracker:
- ¿Cómo funciona un seguidor solar de un solo eje?
- Cómo construir un panel solar giratorio usando Arduino:
- Diagrama de circuito y explicación:
- Seguidor solar de un solo eje con código Arduino:
En este artículo vamos a hacer un Panel Solar de Seguimiento Solar usando Arduino, en el que usaremos dos LDRs (Resistencia dependiente de la luz) para detectar la luz y un servomotor para rotar automáticamente el panel solar en la dirección de la luz solar.. La ventaja de este proyecto es que los paneles solares siempre seguirán la luz del sol, siempre mirarán hacia el sol para cargarse todo el tiempo y pueden proporcionar al suministro la máxima potencia. El prototipo es muy fácil de construir. A continuación encontrará la descripción completa de cómo funciona y cómo se fabrica el prototipo.
Componentes requeridos para Arduino Solar Tracker:
Los siguientes son los componentes necesarios para construir un sistema de seguimiento solar usando Arduino, la mayoría de los componentes deben estar disponibles en su tienda local.
- Servomotor (SG90)
- Panel solar
- Arduino Uno
- LDR's X 2 (resistencia dependiente de la luz)
- Resistencias de 10K X 2
- Batería (6 a 12V)
¿Cómo funciona un seguidor solar de un solo eje?
En este proyecto, los LDR funcionan como detectores de luz. Antes de entrar en detalles, tendremos que entender cómo funciona el LDR. LDR (resistencia dependiente de la luz), también conocida como fotorresistencia, es el dispositivo sensible a la luz. Su resistencia disminuye cuando la luz incide sobre él y por eso se usa frecuentemente en Circuitos Detectores de Luz o Oscuridad. Compruebe los distintos circuitos basados en LDR aquí.
Los dos LDR se colocan en los dos lados del panel solar y el servomotor se usa para rotar el panel solar. El servo moverá el panel solar hacia el LDR cuya resistencia será baja, es decir, hacia el LDR sobre el que cae la luz, de esa manera seguirá siguiendo la luz. Y si hay una cierta cantidad de luz sobre ambos LDR, entonces el servo no girará. El servo intentará mover el panel solar en la posición en la que ambos LDR tendrán los mismos medios de resistencia donde la misma cantidad de luz caerá sobre ambas resistencias y si la resistencia de uno de los LDR cambia, entonces gira hacia una resistencia más baja. LDR. Consulte el video de demostración al final de este artículo.
Cómo construir un panel solar giratorio usando Arduino:
Para realizar el prototipo, deberá seguir los siguientes pasos:
Paso 1:
En primer lugar, tome un pequeño trozo de cartón y haga un agujero en un extremo. En él insertaremos el tornillo para fijarlo con el servo más adelante.
Paso 2:
Ahora fije dos pequeños trozos de cartón entre sí en forma de V con ayuda de pegamento o pistola caliente y coloque el panel solar sobre él.
Paso 3:
Luego, coloque el lado inferior de la forma de V en el otro extremo del pequeño trozo de cartón en el que hizo un agujero en el primer paso.
Etapa 4:
Ahora inserte el tornillo en el orificio que hizo en la tarjeta e insértelo a través del orificio en el servo. El tornillo viene con el servomotor cuando lo compras.
Paso 5:
Ahora coloque el servo en otro trozo de cartón. El tamaño del cartón debe ser lo suficientemente grande para que pueda colocar un Arduino Uno, una placa de pruebas y una batería sobre él.
Paso 6:
Coloque los LDR en los dos lados del panel solar con la ayuda de pegamento. Asegúrese de haber soldado los cables con las patas de los LDR. Tendrá que conectarlos con las resistencias más adelante.
Paso 7:
Ahora coloque el Arduino, la batería y la placa de pruebas en el cartón y realice la conexión como se describe en la sección Diagrama de circuito y explicación a continuación. El prototipo final se muestra a continuación.
Diagrama de circuito y explicación:
El diagrama de circuito completo para el proyecto arduino de seguimiento solar se muestra a continuación. Como puede ver, el circuito es muy simple y se puede construir fácilmente con la ayuda de una pequeña placa de pruebas.
En este rastreador de panel solar Arduino, Arduino funciona con la batería de 9V y todas las demás partes funcionan con Arduino. El voltaje de entrada recomendado por Arduino es de 7 a 12 voltios, pero puede alimentarlo dentro del rango de 6 a 20 voltios, que es el límite. Intente alimentarlo dentro del voltaje de entrada recomendado. Así que conecta el cable positivo de la batería al Vin del Arduino y el cable negativo de la batería a la tierra del Arduino.
A continuación, conecte el servo al Arduino. Conecte el cable positivo del servo a los 5V de Arduino y el cable de tierra a la tierra del Arduino y luego conecte el cable de señal del Servo al pin digital 9 de Arduino. El servo ayudará a mover el panel solar.
Ahora conecte los LDR al Arduino. Conecte un extremo del LDR a un extremo de la resistencia de 10k y también conecte este extremo al A0 del Arduino y conecte el otro extremo de esa resistencia a tierra y conecte el otro extremo de LDR a los 5V. De manera similar, conecte un extremo del segundo LDR a un extremo de la otra resistencia de 10k y también conecte ese extremo al A1 de Arduino y conecte el otro extremo de esa resistencia a tierra y conecte el otro extremo de LDR a 5V de Arduino.
Seguidor solar de un solo eje con código Arduino:
El código para este rastreador de panel solar basado en Arduino es fácil y está bien explicado por los comentarios. En primer lugar, incluiremos la biblioteca para servomotor. Luego inicializaremos la variable para la posición inicial del servomotor. Después de eso, inicializaremos las variables para leer de los sensores LDR y Servo.
#incluir
El comando sg90.atach (servopin) leerá Servo desde el pin 9 de Arduino. A continuación, configuramos los pines LDR como pines de entrada para que podamos leer los valores de los sensores y mover el panel solar de acuerdo con eso. Luego configuramos el servomotor a 90 grados, que es la posición inicial del servo.
configuración vacía () {sg90.attach (servopin); // conecta el servo en el pin 9 pinMode (LDR1, INPUT); // Haciendo el pin LDR como entrada pinMode (LDR2, INPUT); sg90.write (posición_inicial); // Mueve el servo con un retraso de 90 grados (2000); // dando un retraso de 2 segundos}
Luego leeremos los valores de los LDR y los guardaremos en R1 y R2. Luego, marcaremos la diferencia entre los dos LDR para mover el servo en consecuencia. Si la diferencia entre ellos es cero, significa que la misma cantidad de luz cae sobre ambos LDR, por lo que el panel solar no se moverá. Hemos usado una variable llamada error y su valor es 5, el uso de esta variable es que si la diferencia entre los dos LDRs será menor a 5 entonces el servo no se moverá. Si no hacemos esto, el servo seguirá girando. Y si la diferencia es mayor que el valor de error (5), entonces el servo moverá el panel solar en la dirección del LDR, sobre el cual cae la luz. Consulte el código completo y el video de demostración a continuación.
int R1 = analogRead (LDR1); // valor de lectura de LDR 1 int R2 = analogRead (LDR2); // valor de lectura de LDR 2 int diff1 = abs (R1 - R2); // Calculando la diferencia entre int diff2 = abs (R2 - R1) del LDR; if ((diff1 <= error) - (diff2 <= error)) {// si la diferencia está debajo del error, entonces no haga nada} else {if (R1> R2) {initial_position = --initial_position; // Mueve el servo hacia 0 grados} if (R1 <R2) {initial_position = ++ initial_position; // Mueve el servo hacia 180 grados}}
Así es como puede construir un rastreador de panel solar simple, que se moverá automáticamente hacia la luz como un girasol. Aquí hemos utilizado el panel solar de baja potencia para reducir el peso, si planea usar un panel solar pesado o de alta potencia, entonces debe elegir el servomotor en consecuencia.