DIY Solar Tracker:Eine billigere Alternative, die hilft, die Effizienz von Solarmodulen zu steigern

Ein DIY-Solartracker

Quelle:Wikimedia Commons

Sonnenkollektoren sind ziemlich einfallsreich, da sie endlose Vorteile haben. Und einer von ihnen spart bei Ihrer Energierechnung. Wenn Sie jedoch möchten, dass Ihr Board die Stromproduktion weiter erhöht, benötigen Sie einen DIY-Solartracker.

Die Solarnachführung durchbricht praktisch die Einschränkungen statischer Solarmodule, indem das System den ganzen Tag über der Sonne nachgeführt wird. Mit anderen Worten, der Solartracker trägt dazu bei, die Punkte zu verbessern, an denen die Module Sonnenstrahlung erhalten.

Was kostet also ein Solartracker? Nun, das ist der Nachteil dieses Geräts, da der Preis zwischen 500 und 1000 US-Dollar pro Panel liegt. Aber die gute Nachricht ist, dass Sie einen Solartracker selbst herstellen können – von der Platine bis zu den physischen Teilen.

Wie? In diesem Artikel werden wir ausführlich darüber sprechen, wie man vorgeht, und die notwendigen Komponenten hervorheben, die für das Projekt benötigt werden.

Fangen wir an.

Was ist ein Solartracker?

Mit Arduino konstruierter Solartracker

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Wie bereits erwähnt, ist ein Solartracker ein tragbares Gerät, mit dem Sie Ihre Solarmodule so positionieren können, dass sie direktes Sonnenlicht erhalten.

Mit anderen Worten, der Solartracker ist dafür verantwortlich, dass die Module so viel Energie wie möglich erhalten – um die Leistung zu steigern. Vor diesem Hintergrund ist es entscheidend, Komponenten zu verwenden, die die Effektivität Ihrer Panels erhöhen.

Wie baut man einen Solartracker?

Techniker installiert Solarmodule und Tracker

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Zu den Komponenten, die Sie zum Bau eines Solartrackers benötigen, gehören:

• Arduino Micro-SPS (1)
• 10k Ohm Fotowiderstand (2)
• Lithium-Akku mit 12 V DC (1)
• 7k Ohm Widerstand (2)
• PA-14 Mini-Linearaktuator - 6 Zoll - 150 lbs Kraft (1)
• Wespenmotorsteuerung (1)
• Genasun GV-10 12VDC Solarmodul-Laderegler (1)
• Sungold SGM-90W-18 90-Watt-Solarmodul (1)

Kontrollsystem

Ein Solartracker verwendet einen Linearantrieb.

Linearantrieb

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Und der Arduino-Mikrocontroller hilft, den Linearantrieb mit Hilfe des Wasp-Motorcontrollers zu steuern. Der Linearaktuator bestimmt also, welcher Teil des Solarmoduls beleuchtet wird. Interessanterweise ist dies möglich, da der Aktuator von den Fotowiderständen liest.

Folglich ändert der Aktuator die Position des Solarmoduls. Das Ziel hier ist sicherzustellen, dass die Messwerte von den Ost- und Westtafeln relativ gleich sind. Damit liefert das Solarpanel problemlos die maximale Leistung – denn die Sonne trifft direkt darauf.

Motorsteuerung

In diesem Teil des Solartrackers bezieht der Wasp-Motorcontroller Strom aus der 12-V-Batterie.

Motorsteuerung

Und das zum Aus- und Einfahren des Mini-Linearaktuators PA-14. Außerdem haben wir den 150-lbs-Kraftaktuator gegenüber der 35-lbs-Kraftversion ausgewählt, da er weniger Strom benötigt.

Lichtsensor

Der 10-kOhm-Fotowiderstand ist hier sehr hilfreich, da er hilft, die Intensität der Sonne zu finden.

Fotowiderstand

Schließlich verhält sich der Fotowiderstand ähnlich wie der variable Widerstand, den das Licht steuert. Wenn also der Widerstand zunimmt, nimmt die Lichtintensität ab und umgekehrt.

Außerdem müssen Sie Ihre beiden Sensoren auf der West- und Ostseite Ihres Panels verwenden. Auf diese Weise kennt das Solar-Tracking-Gerät den Standort der Sonne. Fahren Sie fort, einen 10-kOhm-Fotowiderstand und einen 7-k-Ohm-Widerstand anzuschließen. Stellen Sie dabei sicher, dass die Verbindung in Reihe ist. Verwenden Sie dann das Arduino-Mikro, um ein 5-V-Signal bereitzustellen.

Verwenden Sie anschließend den analogen Eingang des Arduino-Mikros, um die Spannung über dem 7-kOhm-Widerstand abzulesen. Wenn die Lichtintensität zunimmt, steigt auch der Messwert des 7-kOhm-Widerstands an, da die Schaltung als Spannungsteiler fungiert.

Quellcode

Beachten Sie unbedingt den unten stehenden Code für Ihren Solartracker. Außerdem können Sie die Werte das ganze Jahr über an unterschiedliche Jahreszeiten und Regionen anpassen.

Servobibliothek

Der Servo. h-Bibliothek ist praktisch, wenn Sie einen einzeiligen Befehl benötigen, um dem Arduino Micro die Steuerung von RC-Servomotoren zu ermöglichen.

Pin-Zuweisungen

Das Arduino Micro hat einen Pin 10 und 11, der hilft, den WASP-Controller zu beeinflussen und mit Energie zu versorgen. Außerdem gehen die Pins 6 und 8 des Arduino-Mikros auf Analog 7 und 8. Und an diesem Punkt kann der Tracker Messwerte von den beiden Lichtsensoren extrahieren.

Eingabe und Ausgabe einstellen

Wenn Sie möchten, dass der Tracker den WASP-Controller ansteuert, können Sie WASP_Power und WASP_Ground für die Ausgabe positionieren. Sie können auch sensor_west_pin1 und sensor_east_pin2 als Eingabe platzieren. Damit kann der Tracker Messwerte von den Fotowiderstands-Lichtsensoren nehmen.

Variablendeklaration

Variablen sind nützlich, um Werte zu speichern, die von den Lichtsensoren kommen. Außerdem finden Sie dort auch eine Deklaration der Abtastzeit und des Anpassungsintervalls.

Außerdem können Sie die Intervalle zwischen jeder Winkeleinstellung, die das Solarmodul vornimmt, und die Lücke zwischen den einzelnen Messwerten anpassen. Darüber hinaus ist es wichtig zu beachten, dass der vorherige Wert alle 10 Sekunden gelesen wird. Und das Solarpanel passt seinen Punkt alle 10 Minuten an.

Sensormesswerte

Wenn es um Sensorwerte geht, erhält das Programm für den Tracker Lektionen von 10 Proben pro 10 Sekunden. Vergleichen Sie dann die Durchschnittswerte beider Fotowiderstände.

Bewegung des Solarmoduls

Die PWM-Steuerung hilft Ihnen, den Aktuator mit dem Arduino Micro zu versorgen. So können Sie den Aktuator jederzeit einfahren, ausfahren oder anhalten, je nachdem, was Sie für die PWM einstellen.

Wenn Sie Ihre Sensorwerte von der Ost- und Westseite erhalten, leitet der Tracker auch eine Bewegung ein. Und dieser Befehl kann ein Einfahren, Ausfahren oder eine stationäre Bewegung bewirken. Mit anderen Worten, das Signal hängt von der Variation des Sensormesswerts ab. Außerdem wird dieser Befehl in 10-Minuten-Intervallen ausgeführt. Auf diese Weise erhält das Panel ausreichend Sonnenlicht.

Position zurücksetzen

Diese Funktion ist nützlich, wenn der Solartracker längere Zeit läuft. Das heißt, es hilft dem Solar-Tracking-Gerät, am nächsten Tag auf Standard zu wechseln. Und ein einfacher Zähler reicht aus.

Solar-Tracker-Rahmen

Um einen stabilen Rahmen zu machen, kannst du 2×4 verwenden, um ein Dreieck zu machen. Oder entscheiden Sie sich für einen Stativrahmen neben 3D-gedruckten Teilen. Damit können Sie die Halterungen und Gelenke herstellen.

Aufrundung

Die Herstellung eines DIY-Solartrackers ist Ihre Zeit wert – besonders, wenn Sie das große Geld nicht entbehren können oder es juckt, ein neues Projekt auszuprobieren.

Außerdem bringt es viele Vorteile mit sich, wie z. B. die Erhöhung der Kosten für Ihre Photovoltaikanlage. Außerdem spart es Ihnen eine Menge Energiekosten.

Haben Sie noch Fragen oder Bedenken zur Einrichtung? Bitte zögern Sie nicht, uns zu erreichen.