Güneş Takip Cihazı: 25 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu adımları izleyerek, konumunu güneşi takip edecek şekilde ayarlayan bir güneş paneli oluşturabilecek ve uygulayabileceksiniz. Bu, gün boyunca yakalanan maksimum enerji miktarını sağlar. Cihaz, iki foto-direnç kullanarak aldığı ışığın gücünü algılayabilir ve bu bilgiyi hangi yöne bakması gerektiğine karar vermek için kullanır.

Öğrenme hedefleri

• Breadboard kablolama hakkında bilgi edinin
• Arduino'da temel işlevlerin (kod yükleme/başlatma) nasıl yürütüleceğini öğrenin
• Farklı elektrik bileşenleri hakkında bilgi edinin
• Alternatif enerji üretiminin nasıl geliştirilebileceğini öğrenin

Bu sınıf için bir proje olduğundan, ITEEA'nın Teknolojik Okuryazarlık Standartlarından (STL) bazılarını ele almak istiyoruz. Öğrencilerin bu projeden öğrenmelerini istediğimiz şey:

Standart 16: Enerji ve Güç Teknolojileri

Gelecek nesillerin bu doğal kaynaklara erişimini sağlamak için enerji kaynaklarını korumak tüm vatandaşların sorumluluğundadır. Hangi enerji kaynaklarının daha da geliştirilmesi gerektiğine karar vermek için insanlar, çeşitli enerji kaynaklarının kullanımının çevre üzerindeki olumlu ve olumsuz etkilerini eleştirel olarak değerlendirmelidir.

6-8. Sınıflar Güç sistemleri, diğer teknolojik sistemleri sürmek ve tahrik etmek için kullanılır Çevremizde kullanılan enerjinin çoğu verimli bir şekilde kullanılmaz.

9-12. Sınıflar Enerji ana biçimlerde gruplandırılabilir: termal, radyan, elektrik, mekanik, kimyasal, nükleer ve diğerleri Enerji kaynakları yenilenebilir veya yenilenemez olabilir Güç sistemlerinin bir enerji kaynağı, bir süreci ve yükleri olmalıdır

Maliyet Tahmini Güneş Paneli Kiti (50$), Arduino Kiti (40$) ve Muhtelif Lego Parçaları (25$) için tüm parçalar için toplam 115$'dır, yepyeni.

Adım 1: Destek Üssü

Bu 1x16 (15 delikli) lego parçalarından dördünü alın ve ikinci resimdeki gibi bir araya getirin.

Adım 2: Döner Montaj

Bu bileşenlerden ikisi yapılacak, bu nedenle gerekli bileşenleri ikiye katlayın ve diğer taraf için bunları tersine çevirin.

Bu gri parçalardan birini, bir siyah "H" konektörünü ve bir tarafında artı pimi ve diğer tarafında yuvarlak bir pimi olan tek bir bağlantı pimini alın.

Bileşeni ikinci resimde gösterildiği gibi oluşturun ve ikincisini karşı taraf için ters şekilde oluşturun.

3. Adım: 1. ve 2. Adımları Birleştirin

Tabanı ve önceki ekleri resimde gösterildiği gibi monte edin

Adım 4: Güneş Paneli Tabanı

Bu miktarları çoğaltın ve karşı taraf için yapıyı tersine çevirin.

Bir adet 11x1 bağlantı çubuğu, iki açılı parça ve 8 adet çepeçevre bağlantı parçası alın.

İkinci resimde gösterildiği gibi birleştirin.

Adım 5: Güneş Paneli Yuvası

Yinelenen inşaat.

Dört adet 90 derecelik konektör, iki adet 15x1 bağlantı çubuğu ve iki adet 9x1 bağlantı çubuğu kullanın ve ikinci resimde gösterildiği gibi birleştirin

Adım 6: Kararlılık Konnektörleri

Yinelenen inşaat.

İki adet 90 derecelik konektör ve bir 13x1 bağlantı çubuğu alın ve ikinci resimde gösterildiği gibi bunları birbirine geçirin.

Adım 7: Güneş Paneli Tutma Montajı

Önceden yapılmış parçaları alın ve birleştirin.

Adım 8: Güneş Paneli Kolları

H konektörünü ve L konektörünü ikinci resimde gösterildiği gibi takın.

Adım 9: Güneş Paneli Kolları Kont

Farklı bir L konektörü ve iki tekli mandal kullanarak bunları gösterildiği gibi takın.

Adım 10: Güneş Paneli Kolları Kont

Ardından, biri daha kısa tabanlı ve iki mandallı olan başka bir L konektörü almalı ve bunları da bağlamalısınız.

Adım 11: Güneş Paneli Kolları Kont

Şimdi montaja gösterildiği gibi düz bir parça ve iki mandal daha ekleyeceksiniz.

Adım 12: Güneş Paneli Kolları Kont

Kolu monte etmenin son adımı için, gösterildiği gibi son bir L parçası ekleyin. Bu parça, güneş panelini tutmaya yardımcı olmak için yukarı bakacak.

Adım 13: Montaja Parça Ekleme

Yeni oluşturduğunuz parçayı resimlerde gösterildiği gibi montaja bağlayın. Ardından, tam olarak buna benzer bir tane daha oluşturun ve diğer tarafa ekleyin.

Adım 14: Temel

Resimlerde gösterilen parçaları kullanarak, güneş takip cihazı için bir altlık görevi görecek benzer parçaları birleştireceksiniz. Monte edildikten sonra, gösterildiği gibi takın.

Adım 15: Montajı Döndürme

Montajın dönmesini sağlamak için, bunu yapacak olan alta başka bir parça eklememiz gerekiyor. Talimatta daha önce gösterildiği gibi 4 parça kullanarak kareyi oluşturun ve konektörleri gösterildiği gibi takın.

Adım 16: Güneş Panelini Yerleştirme

Güneş panelini takmak için kollardan birini çıkarmanız gerekebilir. Sadece bir tanesini çıkarın, paneli kaydırın ve tekrar takın.

Adım 17: Servo Motorun Takılması

Düzenlenen parçaları kullanarak montajı gösterildiği gibi oluşturun.

18. Adım:

Bir sonraki parçayı sabitlemek için bir tel veya benzeri bir şey kullanarak tutturmalısınız.

Adım 19:

Yeni oluşturulan tertibatı, gösterildiği gibi genel tertibata takın. Bu, servo motorun yerleştirilmesine yardımcı olacaktır.

Adım 20: Foto-dirençleri Tellere Bağlayın

Her foto direncin uçlarını gösterildiği gibi kablolara bağlayın.

Adım 21: Foto-Dirençleri Montaja Takın

Bant veya başka bir yapıştırıcı kullanarak foto dirençleri gösterildiği gibi düzeneğin her iki ucuna takın.

Adım 22: Elektronik Parçaları Toplayın

Elektrik montajına başlamadan önce tüm parçaların veya eşdeğerlerinin görüntülendiğinden emin olun.

-Arduino: Uno R3 Kontrol Kartı

-9x Jumper Telleri

-4x Dişi-Erkek Dupont Telleri

-1x 9V Pil

-1x Pil Geçmeli Konnektör Klipsi

-2x 1K Ohm Dirençler

-2x Foto-direnç (Fotosel)

-1x Servo Motor (SG90)

Elegoo Super Starter Kit'te tüm bileşenler kolayca bulunur

Adım 23: Servo Motoru Takın

Servo motoru gösterildiği gibi breadboard ve Arduino'ya bağlayın. Kahverengi kablo negatif, kırmızı kablo pozitif ve sarı kablo servonun kontrolüdür.

Adım 24: Foto-Dirençleri Kablolayın

Foto dirençleri gösterildiği gibi devre tahtasına bağlayın. Ardından elektrik aksamını gösterildiği gibi tabana yerleştirin.

Adım 25: Kodu Yükle

Kodun bir PDF kopyası ve gerçek Arduino program dosyası kullanım için dahil edilmiştir. Servo kitaplığı dahil edilmiştir ve kodun derlenmesinden önce bilgisayara kaydedilmesi gerekecektir.

Kodumuzun bir metin kopyası aşağıdadır; yapıştırıldığında biçimlendirme eksikliği nedeniyle kötü görünüyor, ancak derlenmesi gerekiyor.

//Solar Tracker//NC State University //TDE 331 //Taylor Blankenship, Preston McMillan, Taylor Ussery //3 Aralık 2018 /* * Bu program basit bir tek eksenli güneş izleyicisini kontrol etmek için yazılmıştır. * Program, güneş panelinin her iki tarafında birer tane olmak üzere iki foto-dirençten gelen değişken direnci ölçer. * Gerçek dünyada, iki direnç, alternatif enerji elektrik üretimini en üst düzeye çıkarmak için güneşin konumuna bağlı olarak güneş panelini hangi yöne, Doğu'ya veya Batı'ya çevireceğini belirler. */ // Arduino'nun fonksiyonlarını nasıl kontrol edeceğini bilmesi için ekli servo paketini eklemeniz gerekecek #include // bir servo Servo myservo'yu kontrol etmek için servo nesnesi oluşturun; // servo pozisyonunu saklayacak değişken int pos = 90; // fotosel dirençleri için pinleri listele int doğu = 0; int batı = 1; // karşılaştırılacak fotosel değerleri int eastRead; int westRead; // güneş paneli hangi yöne dönmelidir? int pusula = -1; void setup() { // pin 9'daki servoyu myservo.attach(9) servo nesnesine bağlar; //Servoyu 90 dereceye başlatır, aralığının ortası myservo.write(90); //Kullanıcının servoyu 5000ms veya 5 sn gecikme (5000) içinde mount üzerine yerleştirmesine izin verir;

//Sınama amacıyla Seri monitörü başlatır Serial.begin(9600); } void loop() { //Fotosel dirençlerinden değerleri belirler eastRead = analogRead(east); batıOku = analogOku(batı); //Güneş panelinin doğuya mı dönmesi gerekiyor? if(eastRead > westRead) { Serial.println("Doğu"); //Servoyu Doğu pusulasına çevirecek değişkeni ayarlar = 0; } //Güneş panelinin batıya mı dönmesi gerekiyor? if(westRead > eastRead) { Serial.println("West"); //Servoyu Batı pusulasına çevirecek değişkeni ayarlar = 1;

} // if(pusula == 0) { derece toleransı if(5 <= pos && pos <= 175) { //"pos" değişkeninden 1 çıkarır ve pos tamsayısının üzerine yazar -= 1; //Servo myservo.write(pos) konumunu ayarlar; } Seri.println(konum); } //Aşağıdaki kod grubu güneş panelini batıya doğru çevirir if(pusula == 1)

kod güneş panelini doğu konumuna çevirir 5 ile 175 arasındadır //0 ve 180 servonun maksimum değerleridir ve bu 5

//Eğer servo

{ //Servo pozisyonu 5 ile 175 arasında ise //0 ve 180 servonun maksimum değerleridir ve bu 5 derecelik bir toleransa sahiptir if(5