Peranti Penjejak Suria: 25 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Dengan mengikuti langkah-langkah ini, anda akan dapat membuat dan menerapkan panel surya yang menyesuaikan kedudukannya untuk mengikuti matahari. Ini membolehkan jumlah tenaga maksimum ditangkap sepanjang hari. Peranti ini dapat merasakan kekuatan cahaya yang diterimanya menggunakan dua perintang foto, dan ia menggunakan maklumat ini untuk menentukan arah apa yang harus dihadapinya.

Objektif Pembelajaran

• Ketahui mengenai pemasangan papan roti
• Ketahui cara menjalankan fungsi asas (memuat naik / memulakan kod) di Arduino
• Ketahui mengenai komponen elektrik yang berbeza
• Ketahui bagaimana pengeluaran tenaga alternatif dapat ditingkatkan

Oleh kerana ini adalah projek untuk kelas, kami ingin menangani beberapa Piawaian untuk Literasi Teknologi (STL) oleh ITEEA. Apa yang kami mahukan pelajar pelajari dari projek ini ialah:

Standard 16: Teknologi Tenaga dan Tenaga

Adalah menjadi tanggungjawab semua rakyat untuk menjimatkan sumber tenaga untuk memastikan bahawa generasi akan datang akan mendapat akses ke sumber semula jadi ini. Untuk menentukan sumber tenaga apa yang harus dikembangkan lebih lanjut, orang mesti menilai secara kritikal kesan positif dan negatif dari penggunaan pelbagai sumber tenaga terhadap alam sekitar.

Sistem Tenaga Gred 6-8 digunakan untuk menggerakkan dan memberikan pendorong kepada sistem teknologi lain Sebilangan besar tenaga yang digunakan di persekitaran kita tidak digunakan dengan cekap.

Tenaga Gred 9-12 boleh dikelompokkan ke dalam bentuk utama: termal, berseri, elektrik, mekanikal, kimia, nuklear, dan lain-lain Sumber tenaga boleh diperbaharui atau tidak boleh diperbaharui Sistem tenaga mesti mempunyai sumber tenaga, proses, dan muatan

Anggaran Kos adalah untuk Solar Panel Kit ($ 50), Arduino Kit ($ 40), dan Assorted Lego Parts ($ 25) dengan jumlah $ 115 untuk semua bahagian, baru.

Langkah 1: Pangkalan Sokongan

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

Langkah 2: Lekapan Putar

Dua komponen ini akan dibuat, jadi gandakan komponen yang diperlukan dan terbalikkan ke sisi lain.

Ambil salah satu kepingan kelabu ini, satu penyambung "H" hitam, dan pasak penyambung tunggal dengan pasak tambah di satu sisi dan pasak bulat di sisi lain.

Bina komponen seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua dan bina yang kedua secara terbalik untuk sisi yang bertentangan.

Langkah 3: Gabungkan Langkah 1 & 2

Pasang pangkal dan lampiran sebelumnya seperti yang ditunjukkan dalam gambar

Langkah 4: Pangkalan Panel Suria

Gandakan kuantiti ini dan terbalikkan untuk sisi yang berlawanan.

Ambil satu batang penyambung 11x1, dua keping bersudut, dan 8 kepingan penghubung bulat.

Berkumpul seperti yang ditunjukkan dalam gambar kedua.

Langkah 5: Slot Panel Suria

Pembinaan pendua.

Gunakan empat penyambung 90 darjah, dua batang penghubung 15x1, dan dua batang penghubung 9x1 dan pasang seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua

Langkah 6: Penyambung Kestabilan

Pembinaan pendua.

Ambil dua penyambung 90 darjah, dan batang penyambung 13x1 dan pasangkannya bersama seperti yang ditunjukkan dalam gambar kedua.

Langkah 7: Pemasangan Panel Suria

Ambil bahagian yang dibina sebelumnya dan pasangkan.

Langkah 8: Senjata Panel Suria

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

Langkah 9: Sambungan Senjata Panel Suria

Dengan menggunakan penyambung L yang berbeza dan dua pasak tunggal, pasangkannya seperti yang ditunjukkan.

Langkah 10: Sambungan Senjata Panel Suria

Seterusnya, anda harus mengambil penyambung L yang lain, satu dengan pangkalan yang lebih pendek, dan dua pasak lagi, dan sambungkannya juga.

Langkah 11: Sambungan Senjata Panel Suria

Sekarang anda akan menambah potongan lurus dan dua pasak lagi ke pemasangan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 12: Sambungan Senjata Panel Suria

Untuk langkah terakhir memasang lengan, tambahkan potongan L akhir seperti yang ditunjukkan. Bahagian ini akan menghadap ke atas untuk menahan panel solar.

Langkah 13: Tambahkan Bahagian ke Perhimpunan

Sambungkan bahagian yang baru anda buat ke pemasangan seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Kemudian, buat yang lain betul-betul seperti itu dan tambahkan ke sisi lain.

Langkah 14: Pangkalan

Dengan menggunakan kepingan yang ditunjukkan dalam gambar, anda akan memasangkan kepingan yang serupa yang akan menjadi asas untuk pengesan suria. Setelah dipasang, pasangkan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 15: Memutar Pemasangan

Untuk membolehkan pemasangan berputar, kita perlu melekatkan bahagian lain ke bahagian bawah yang akan melakukan ini. Bina segi empat dengan menggunakan 4 keping seperti yang ditunjukkan sebelumnya dalam arahan, dan pasangkan penyambung seperti yang ditunjukkan.

Langkah 16: Memasukkan Panel Suria

Untuk memasukkan panel suria, anda mungkin perlu melepaskan salah satu lengannya. Cukup lepaskan, geser panel, dan pasang kembali.

Langkah 17: Memasang Servo Motor

Menggunakan kepingan yang dibentangkan, bina pemasangan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 18:

Anda harus melekatkan bahagian seterusnya menggunakan wayar atau yang serupa untuk mengikatnya.

Langkah 19:

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

Langkah 20: Sambungkan perintang foto ke Wayar

Sambungkan hujung setiap perintang foto ke wayar seperti yang ditunjukkan.

Langkah 21: Pasang Perintang Foto ke Pemasangan

Dengan menggunakan pita atau pelekat lain, pasangkan perintang foto ke setiap hujung pemasangan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 22: Kumpulkan Bahagian Elektronik

Pastikan bahawa anda mempunyai semua bahagian yang dipaparkan, atau yang serupa, sebelum anda memulakan pemasangan elektrik.

-Arduino: Papan Pengawal Uno R3

-9x Jumper Wayar

-4x Wayar Dupont Perempuan-ke-Lelaki

-1x 9V Bateri

-1x Klip Penyambung Snap-on Bateri

-2x 1K Ohm Perintang

-2x Perintang Foto (Photocell)

-1x Servo Motor (SG90)

Semua komponen tersedia dalam Elegoo Super Starter Kit

Langkah 23: Pasang Motor Servo

Pasangkan motor servo ke papan roti dan Arduino seperti yang ditunjukkan. Kawat coklat negatif, wayar merah positif, dan wayar kuning adalah kawalan untuk servo.

Langkah 24: Perintang Foto Kawat

Masukkan wayar foto ke papan roti seperti yang ditunjukkan. Kemudian, letakkan pemasangan elektrik ke dalam pangkalan seperti yang ditunjukkan.

Langkah 25: Muatkan Kod

Salinan kod PDF, serta fail program Arduino sebenarnya telah disertakan untuk digunakan. Perpustakaan Servo telah disertakan dan perlu disimpan di komputer sebelum menyusun kod.

Salinan teks kod kami ada di bawah; kelihatan tidak enak kerana kekurangan format ketika ditampal, tetapi harus disusun.

// Solar Tracker // NC State University // TDE 331 // Taylor Blankenship, Preston McMillan, Taylor Ussery // 3 Disember 2018 / * * Program ini ditulis untuk mengawal penjejak solar satu paksi yang mudah. * Program mengukur rintangan berubah dari dua perintang foto, satu di kedua sisi panel solar. * Di dunia nyata, dua perintang akan menentukan cara memutar panel surya, Timur atau Barat, bergantung pada posisi matahari untuk memaksimumkan penghasilan tenaga elektrik alternatif. * / // Anda perlu memasukkan pakej servo yang dilampirkan agar Arduino tahu bagaimana mengawal fungsinya #include // buat objek servo untuk mengawal servo myservo servo; // pemboleh ubah untuk menyimpan kedudukan servo int pos = 90; // pin senarai untuk perintang photocell int timur = 0; int barat = 1; // nilai photocell untuk dibandingkan di timur timur; int westRead; // ke arah mana panel suria berpusing? int kompas = -1; batal persediaan () {// melampirkan servo pada pin 9 pada objek servo myservo.attach (9); // Memulakan servo hingga 90 darjah, tengah julat myservo.write (90); // Membolehkan pengguna meletakkan servo di mount dalam kelewatan 5000ms atau 5 saat (5000);

// Memulakan monitor bersiri untuk tujuan ujian Serial.begin (9600); } gelung void () {// Menentukan nilai dari perintang Photocell eastRead = analogRead (timur); westRead = analogRead (barat); // Adakah panel suria perlu berpusing ke arah Timur? jika (eastRead> westRead) {Serial.println ("Timur"); // Menetapkan pemboleh ubah untuk menghidupkan servo ke arah kompas Timur = 0; } // Adakah panel suria perlu berpusing ke arah Barat? jika (westRead> eastRead) {Serial.println ("Barat"); // Menetapkan pemboleh ubah untuk menghidupkan servo ke arah kompas Barat = 1;

} // Di bawah kumpulan if (kompas == 0) {toleransi darjah jika (5 <= pos && pos <= 175) {// Kurangkan 1 dari pemboleh ubah "pos" dan ganti pos integer - = 1; // Menetapkan kedudukan servo myservo.write (pos); } Serial.println (pos); } // Kumpulan kod di bawah ini memusingkan panel suria ke arah Barat jika (kompas == 1)

kod bertukar panel suria ke arah Timur adalah di antara 5 dan 175 // 0 dan 180 adalah nilai maksimum servo dan ini mempunyai 5

// Sekiranya servo

{// Sekiranya kedudukan servo berada di antara 5 dan 175 // 0 dan 180 adalah nilai maksimum servo dan ini mempunyai toleransi 5 darjah jika (5