Perangkat Pelacak Surya: 25 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dengan mengikuti langkah-langkah ini, Anda akan dapat membuat dan menerapkan panel surya yang menyesuaikan posisinya untuk mengikuti matahari. Ini memungkinkan jumlah energi maksimum yang ditangkap sepanjang hari. Perangkat dapat merasakan kekuatan cahaya yang diterimanya menggunakan dua resistor foto, dan menggunakan informasi ini untuk memutuskan ke arah mana ia harus menghadap.

Tujuan pembelajaran

• Pelajari tentang memasang kabel papan tempat memotong roti
• Pelajari cara melakukan fungsi dasar (mengunggah/menginisialisasi kode) di Arduino
• Pelajari tentang berbagai komponen listrik
• Pelajari tentang bagaimana produksi energi alternatif dapat ditingkatkan

Karena ini adalah proyek untuk kelas, kami ingin membahas beberapa Standar untuk Literasi Teknologi (STL) oleh ITEEA. Apa yang kami ingin siswa pelajari dari proyek ini adalah:

Standar 16: Teknologi Energi dan Tenaga

Ini adalah tanggung jawab semua warga negara untuk melestarikan sumber daya energi untuk memastikan bahwa generasi mendatang akan memiliki akses ke sumber daya alam ini. Untuk memutuskan sumber daya energi apa yang harus dikembangkan lebih lanjut, orang harus mengevaluasi secara kritis dampak positif dan negatif dari penggunaan berbagai sumber daya energi terhadap lingkungan.

Kelas 6-8 Sistem tenaga digunakan untuk menggerakkan dan menyediakan tenaga untuk sistem teknologi lainnya Sebagian besar energi yang digunakan di lingkungan kita tidak digunakan secara efisien.

Kelas 9-12 Energi dapat dikelompokkan ke dalam bentuk utama: termal, radiasi, listrik, mekanik, kimia, nuklir, dan lain-lain Sumber daya energi dapat terbarukan atau tidak terbarukan Sistem tenaga harus memiliki sumber energi, proses, dan beban

Estimasi Biaya untuk Solar Panel Kit ($50), Arduino Kit ($40), dan Aneka Suku Cadang Lego ($25) dengan total $115 untuk semua suku cadang, baru.

Langkah 1: Basis Dukungan

Ambil empat bata lego berukuran 1x16 (15 lubang) ini dan satukan seperti pada gambar kedua

Langkah 2: Putar Mount

Dua dari komponen ini akan dibuat, jadi gandakan komponen yang dibutuhkan dan balikkan untuk sisi yang lain.

Ambil salah satu potongan abu-abu ini, satu konektor "H" hitam, dan satu pasak penghubung dengan pasak plus di satu sisi dan pasak bundar di sisi lain.

Bangun komponen seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua dan buat yang kedua dengan cara terbalik untuk sisi yang berlawanan.

Langkah 3: Gabungkan Langkah 1 & 2

Pasang alas dan lampiran sebelumnya seperti yang ditunjukkan pada gambar

Langkah 4: Basis Panel Surya

Gandakan jumlah ini dan balikkan konstruksi untuk sisi yang berlawanan.

Ambil satu batang konektor 11x1, dua potongan miring, dan 8 potongan penghubung bulat.

Merakit seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua.

Langkah 5: Slot Panel Surya

Konstruksi duplikat.

Gunakan empat konektor 90 derajat, dua batang penghubung 15x1, dan dua batang penghubung 9x1, dan rakit seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua

Langkah 6: Konektor Stabilitas

Konstruksi duplikat.

Ambil dua konektor 90 derajat, dan batang konektor 13x1 dan pasangkan keduanya seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua.

Langkah 7: Rakitan Holding Panel Surya

Ambil bagian yang dibuat sebelumnya dan rakit.

Langkah 8: Senjata Panel Surya

Pasang konektor H dan konektor L seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua.

Langkah 9: Senjata Panel Surya Lanjutan

Menggunakan konektor L yang berbeda dan dua pasak tunggal, pasang seperti yang ditunjukkan.

Langkah 10: Senjata Panel Surya Lanjutan

Selanjutnya, Anda harus mengambil konektor L lain, satu dengan alas yang lebih pendek, dan dua pasak lagi, dan sambungkan juga.

Langkah 11: Senjata Panel Surya Lanjutan

Sekarang Anda akan menambahkan potongan lurus dan dua pasak lagi ke rakitan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 12: Senjata Panel Surya Lanjutan

Untuk langkah terakhir dalam merakit lengan, tambahkan potongan L terakhir seperti yang ditunjukkan. Bagian ini akan menghadap ke atas untuk membantu memegang panel surya.

Langkah 13: Tambahkan Bagian ke Majelis

Hubungkan bagian yang baru saja Anda buat ke rakitan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kemudian, buat yang lain persis seperti itu dan tambahkan ke sisi yang lain.

Langkah 14: Basis

Menggunakan potongan-potongan yang ditunjukkan pada gambar, Anda akan merakit potongan-potongan serupa yang akan berfungsi sebagai dasar untuk pelacak surya. Setelah dirakit, pasang seperti yang ditunjukkan.

Langkah 15: Memutar Majelis

Untuk memungkinkan rakitan berputar, kita perlu menempelkan bagian lain ke bagian bawah yang akan melakukan ini. Bangun persegi menggunakan 4 bagian seperti yang ditunjukkan sebelumnya dalam instruksi, dan pasang konektor seperti yang ditunjukkan.

Langkah 16: Memasukkan Panel Surya

Untuk memasukkan panel surya, Anda mungkin perlu melepas salah satu lengannya. Cukup lepas satu, geser di panel, dan pasang kembali.

Langkah 17: Memasang Motor Servo

Dengan menggunakan potongan-potongan yang ditata, buat rakitan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 18:

Anda harus memasang potongan berikutnya menggunakan kawat atau sesuatu yang serupa untuk mengamankannya.

Langkah 19:

Pasang rakitan yang baru dibentuk ke rakitan keseluruhan seperti yang ditunjukkan. Ini akan membantu penempatan motor servo.

Langkah 20: Hubungkan Photo-resistor ke Kabel

Hubungkan ujung setiap resistor foto ke kabel seperti yang ditunjukkan.

Langkah 21: Pasang Foto-Resistor ke Perakitan

Dengan menggunakan selotip atau perekat lainnya, pasang resistor foto ke setiap ujung rakitan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 22: Kumpulkan Komponen Elektronik

Pastikan Anda memiliki semua bagian yang ditampilkan, atau yang setara, sebelum Anda memulai perakitan listrik.

-Arduino: Papan Pengontrol Uno R3

-9x Kabel Jumper

-4x Kabel Dupont Wanita-ke-Pria

-1x 9V Baterai

-1x Klip Konektor Snap-on Baterai

-2x 1K Ohm Resistor

-2x Foto-resistor (Fotosel)

-1x Servo Motor (SG90)

Semua komponen tersedia dalam Elegoo Super Starter Kit

Langkah 23: Pasang Motor Servo

Hubungkan motor servo ke papan tempat memotong roti dan Arduino seperti yang ditunjukkan. Kabel coklat negatif, kabel merah positif, dan kabel kuning adalah kontrol untuk servo.

Langkah 24: Kawat Foto-Resistor

Pasang resistor foto ke papan tempat memotong roti seperti yang ditunjukkan. Kemudian, tempatkan rakitan listrik ke dalam alas seperti yang ditunjukkan.

Langkah 25: Memuat Kode

Salinan kode PDF, serta file program Arduino yang sebenarnya telah disertakan untuk digunakan. Pustaka Servo telah disertakan dan perlu disimpan di komputer sebelum mengkompilasi kode.

Salinan teks dari kode kami di bawah ini; itu terlihat buruk karena kurangnya pemformatan saat ditempelkan, tetapi harus dikompilasi.

//Solar Tracker//NC State University //TDE 331 //Taylor Blankenship, Preston McMillan, Taylor Ussery //3 Desember 2018 /* * Program ini ditulis untuk mengontrol pelacak surya satu sumbu sederhana. * Program mengukur resistansi variabel dari dua resistor foto, satu di kedua sisi panel surya. * Di dunia nyata, kedua resistor akan menentukan cara memutar panel surya, Timur atau Barat, tergantung pada posisi matahari untuk memaksimalkan produksi energi alternatif listrik. */ //Anda harus menyertakan paket servo terlampir sehingga Arduino tahu cara mengontrol fungsinya #include // buat objek servo untuk mengontrol servo Servo myservo; // variabel untuk menyimpan posisi servo int pos = 90; // daftar pin untuk resistor fotosel int east = 0; int barat = 1; // nilai fotosel yang akan dibandingkan int eastRead; int baratBaca; // ke arah mana panel surya harus berputar? int kompas = -1; void setup() { // menempelkan servo pada pin 9 ke objek servo myservo.attach(9); //Menginisialisasi servo ke 90 derajat, di tengah jangkauannya myservo.write(90); //Memungkinkan pengguna untuk menempatkan servo di mount dalam 5000ms atau penundaan 5 detik(5000);

//Memulai monitor Serial untuk tujuan pengujian Serial.begin(9600); } void loop() { //Menentukan nilai dari resistor Photocell eastRead = analogRead(east); baratBaca = analogBaca(barat); //Apakah panel surya perlu berbelok ke arah Timur? if(eastRead > westRead) { Serial.println("East"); //Mengatur variabel untuk memutar servo ke arah kompas Timur = 0; } //Apakah panel surya harus menghadap ke Barat? if(BaratBaca > Baca Timur) { Serial.println("Barat"); //Menyetel variabel untuk memutar servo ke arah kompas Barat = 1;

} //Di bawah grup if(compass == 0) { derajat toleransi if(5 <= pos && pos <= 175) { //Mengurangi 1 dari variabel "pos" dan menimpa bilangan bulat pos -= 1; //Menyetel posisi servo myservo.write(pos); } Serial.println(pos); } //Grup kode di bawah ini memutar panel surya ke arah Barat jika (kompas == 1)

kode ternyata panel surya ke arah Timur posisi berada di antara 5 dan 175 //0 dan 180 adalah nilai maksimum servo dan ini memiliki 5

//Jika servo

{ //Jika posisi servo berada di antara 5 dan 175 //0 dan 180 adalah nilai maksimum servo dan ini memiliki toleransi 5 derajat jika(5