Ruchomy panel fotowoltaiczny - układ testowy (cz. 1/4)
Tomasz Bartuś
Tweet
2016-09-24
Wstęp
Projekt ma na celu zbudowanie interaktywnego panelu fotowoltaicznego, który w trakcie dnia będzie automatycznie śledził Słońce poruszające się po nieboskłonie. Temat podzielony został na cztery części.
- W 1-sza, którą zamieszczono poniżej, koncentruje się na budowie układu pomiarowego jakości i ilości światła oraz na jego testowaniu (Fig. 1).
- W 2-giej (Tracking panelu solarnego cz. 2/4) zbudujemy układ mechaniczny z użyciem serwomechanizmów i będziemy go testować.
- W 3-ciej (Ładowarka solarna) utworzymy panel słoneczny oraz dodamy do niego układ umożliwiający ładowanie urządzeń elektrycznych.
- W 4-tej Ładowarka solarna (modyfikacja) zmodyfikujemy układ elektroniczny ładowarki solarnej i zmodyfikujemy jej obudowę.
Założenia:
Budowany układ powinien mierzyć natężenie światła i w zależności od wyników pomiaru powinien decydować o położeniu płyty z panelem solarnym. Układ testowy został oparty o pomysł przedstawiony w projekcie Arduino Solar Tracker.
Układ
Prace oparto o schemat (Fig. 2). Składa się on z płytki prototypowej Arduino oraz dwóch modułów:
- modułu czujnika światła (Fig. 3, 4),
- modułu kontroli oświetlenia.
Testy
Testy miały na celu zapoznanie się z działaniem fotorezystorów (LDR), ich czułością oraz określenie średniego poziomu oświetlenia wieczornego i porannego.
Moduł czujnika oświetlenia to tekturowa płytka prototypowa wyposażona w 4 fotorezystory (LDR) umieszczone w czterech narożach prostokątnej płyty (Fig. 3, 4).
Zmontowany układ testowy (Fig. 1), za pomoca diod LED pozwala na zgrubne sprawdzenie, która ze stron czujnika oświetlenia jest lepiej oświetlona. Zgodnie z działaniem algorytmu (Fig.), sprawdzane jest czy lepiej oświetlona jest strona lewa czy prawa oraz góra czy dół. Moduł kontroli oświelenia ukazuje wynik w postaci dwóch świecących diod: LED1 lub LED3 oraz LED2 lub LED4 (Fig. 2).
Dodatkowo, w celu dokładniejszej kontroli jasności oświetlenia, wartości pomiarowe zostają wyświetlone w postaci czytelnego komunikatu w monitorze portu szeregowego (Fig. 5). Informuje on o natężeniu światła zarejestrowanym przez z cztery LDR oraz o średnich wartościach oświetlenia obliczonych dla strony lewej, prawej, góry i dołu modułu czujnika oświetlenia. Dodatkowo, w środku rysunku przedstawiona jest średnia ogólna zarejestrowana przez 4 fotorezystory.
Lista części
- platforma prototypowa Arduino (Leonardo),
- fotorezystory 5-10KΩ (4 szt.: LDR0, LDR1, LDR2, LDR3),
- rezystory 100Ω (4 szt.: R0, R1, R2, R3),
- rezystory (4 szt.: R4, R5, R6, R7),
- diody LED czerwone (4 szt.: LED1, LED2, LED 3, LED4),
- płytka prototypowa,
- przewody,
