ردیاب خورشیدی آردوینو DIY (برای کاهش گرمایش جهانی): 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام به همه ، در این آموزش من نحوه ساخت ردیاب خورشیدی با استفاده از میکروکنترلر آردوینو را به شما نشان خواهم داد. در دنیای امروز ما از مسائل متعددی رنج می بریم. یکی از آنها تغییرات آب و هوایی و گرم شدن زمین است. نیاز به منابع انرژی تمیزتر و سبزتر از همیشه در حال حاضر است. یکی از این منابع سبز سوخت ، انرژی خورشیدی است. اگرچه به طور گسترده در بخش های مختلف در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد ، اما یکی از معایب آن کارایی پایین آن است. دلایل زیادی وجود دارد که چرا آنها بسیار ناکارآمد هستند ، یکی از آنها این است که حداکثر شدت نور را که خورشید در طول روز ارائه می دهد دریافت نمی کنند. این به این دلیل است که خورشید با گذر روز حرکت می کند و در طول روز در زوایای مختلف نسبت به صفحه خورشیدی می درخشد. اگر راهی بیابیم که صفحه را همیشه درخشان ترین نور خورشید قرار دهد ، حداقل می توانیم از این سلول های خورشیدی حداکثر استفاده را ببریم. من سعی می کنم این مشکل را امروز با یک مدل در مقیاس کوچک حل کنم. راه حل من ساده و تا حد زیادی اساسی است ، آنچه من سعی کردم انجام دهم این است که سعی کردم صفحه خورشیدی را همراه با حرکت خورشید حرکت دهم. این امر باعث می شود که اشعه هایی که به پنل برخورد می کنند کم و بیش عمود بر سطح آن باشند. این حداکثر خروجی را از فناوری فعلی ما فراهم می کند. شما همچنین ممکن است فکر کنید "چرا فقط آن را با استفاده از یک تایمر نچرخانید!". خوب ، ما نمی توانیم این کار را در همه جا انجام دهیم ، زیرا طول روز در سراسر جهان بسیار متفاوت است و آب و هوا و آب و هوا نیز متفاوت است. روزهای زمستان کوتاهتر از روزهای تابستان است ، این باعث می شود که تایمر عملکرد خوبی نداشته باشد. با این حال طراحی ردیاب خورشیدی تک محور اجازه می دهد تا این کاستی ها برطرف شود. شما همچنین ممکن است فکر کنید….. "پس چرا یک ردیاب خورشیدی دو محوره نیست؟". ردیاب خورشیدی 2 محور برای یک پروژه مدرسه جالب است ، اما برای مزارع خورشیدی به اندازه زمین های فوتبال عملاً امکان پذیر نیست. 1 محور برای چنین برنامه ای راه حل بسیار مناسب و عملی تری است. بسازید و می توانید ردیاب خورشیدی خود را برای استفاده آماده کنید. همچنین کد در انتهای دستورالعمل برای بارگیری برای شما ارائه شده است. با این حال ، من هنوز نحوه کار کد و پروژه کلی را توضیح خواهم داد. من همچنین این پروژه را در مسابقه Robot در مورد دستورالعمل ها وارد کرده ام ، اگر دوست دارید لطفا رای دهید:).

بدون هیچ گونه بحث اضافی ، اجازه دهید آن را انجام دهیم.

تدارکات

آنچه شما برای این پروژه نیاز دارید در زیر ذکر شده است ، اگر آنها را در دسترس دارید بسیار خوب است. اما اگر آنها را با خود ندارید ، من پیوندی برای هر یک از آنها می دهم.:

1. Arduino UNO R3: (هند ، بین المللی)

2. میکرو سرو 9 گرم: (flipkart ، Amazon.com)

3. LDR: (flipkart ، Amazon.com)

4. سیم های جامپر و نان برد: (Flipkart ، آمازون)

5. Arduino IDE: arduino.cc

مرحله 1: راه اندازی:

اکنون که همه سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز برای ساخت ربات فوق العاده ردیاب خورشیدی خود را داریم ، بیایید راه اندازی را جمع آوری کنیم. در تصویر بالا ، شماتیک کاملی برای تنظیم دستگاه ارائه کرده ام.

=> راه اندازی LDR ها:

اول از همه ، ما باید بدانیم که منبع نور ما در طول روز چگونه پیش می رود. خورشید معمولاً از شرق به غرب می رود ، بنابراین ما باید LDR ها را در یک خط واحد با فاصله مناسب بین آنها ترتیب دهیم. برای ردیاب خورشیدی م effectiveثرتر ، پیشنهاد می کنم LDR ها را با زاویه ای بین آنها قرار دهید. به عنوان مثال ، من از 3 LDR استفاده کرده ام ، بنابراین باید آنها را طوری تنظیم کنم که زاویه 180 درجه بین آنها به 3 قسمت مساوی تقسیم شود ، این به من کمک می کند تا درک دقیق تری از جهت منبع نور داشته باشم.

عملکرد LDR به این صورت است که اساساً یک مقاومت است که در بدن آن مواد نیمه هادی وجود دارد. بنابراین ، هنگامی که نور روی آن می افتد ، الکترونهای اضافی توسط نیمه هادی آزاد می شوند که به طور موثر منجر به کاهش مقاومت آن می شود.

اگر LDR و مقاومت را ببینیم که در آن نقطه بالا و پایین شدن ولتاژ را می بینیم ، ولتاژ محل اتصال را ترسیم می کنیم. اگر ولتاژ کاهش یابد ، به این معنی است که شدت نور در آن مقاومت خاص کاهش یافته است. بنابراین ، ما با دور شدن از آن موقعیت به موقعیتی که شدت نور بیشتر است (ولتاژ محل اتصال آن بیشتر است) با این کار مقابله می کنیم.

=> راه اندازی سروو موتور:

در اصل سروو موتور موتوری است که می توانید به آن زاویه اختصاص دهید. در هنگام راه اندازی سروو ، باید عاملی را در نظر داشته باشید ، باید بوق سرو را طوری تراز کنید که موقعیت 90 درجه مطابقت داشته باشد که موازی با صفحه ای است که در آن نگه داشته می شود.

=> سیم کشی آن:

مطابق نمودار شماتیک ارائه شده در بالا ، تنظیمات را سیم کشی کنید.

مرحله 2: نوشتن کد:

آردوینو را با استفاده از کابل USB به کامپیوتر وصل کنید و arduino IDE را باز کنید.

کد ارائه شده در این دستورالعمل را باز کنید.

به منوی Tools رفته و برد مورد استفاده خود یعنی UNO را انتخاب کنید

پورتی را که آردوینو به آن متصل شده است انتخاب کنید.

برنامه را روی برد آردوینو بارگذاری کنید.

توجه: باید به خاطر داشته باشید که من اندازه گیری ها را در شرایط داخل اتاقم تنظیم کرده ام. مال شما ممکن است با من متفاوت باشد. بنابراین نگران نباشید و مانیتور سریال را که در گوشه سمت راست بالای صفحه IDE نمایش داده شده است باز کنید. به شما نشان داده می شود که چندین پیمایش روی صفحه مجموعه ای از 3 مقدار متوالی را انتخاب کرده و مطابق با آن خواندن ها را تنظیم کنید.

مرحله 3: آزمایش آن

اکنون با تمام تلاش هایی که برای این پروژه کوچک ما انجام داده اید. زمان آزمایش آن فرا رسیده است.

پیش بروید و آنچه را که ساخته اید به همه نشان دهید و از آن لذت ببرید.

اگر در مورد این پروژه شک یا پیشنهاد دارید ، با من در وب سایت من در ارتباط باشید