Rastreador solar DIY Arduino (para reducir el calentamiento global): 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Hola a todos, en este tutorial les mostraré cómo hacer un seguidor solar usando el microcontrolador arduino. En el mundo de hoy sufrimos de una serie de problemas preocupantes. Uno de ellos es el cambio climático y el calentamiento global. La necesidad de fuentes de energía más limpias y ecológicas es ahora más que nunca. Una de esas fuentes ecológicas de combustible es la energía solar. Aunque se usa ampliamente en varios sectores en todo el mundo, una de sus desventajas es su baja eficiencia. Hay muchas causas por las que son tan ineficientes, una de ellas es que no obtienen la máxima intensidad de luz que el sol tiene para ofrecer durante el día. Esto se debe a que el sol se mueve a medida que pasa el día y brilla en diferentes ángulos con respecto al panel solar a lo largo del día. Si encontramos una manera de hacer que el panel siempre se enfrente a la luz más brillante que el sol tiene para ofrecer, al menos podremos aprovechar al máximo lo que estas células solares tienen para ofrecer. Hoy trato de resolver este problema con un modelo a pequeña escala. Mi solución es simple y muy básica por decir lo menos, lo que he intentado hacer es que intenté mover el panel solar junto con el movimiento del sol. Esto asegura que los rayos que golpean el panel sean más o menos perpendiculares a su superficie del panel. Esto proporciona el máximo rendimiento de nuestra tecnología actual. También podría pensar "¿por qué no rotarlo con un temporizador?". Bueno, no podemos hacer eso en todas partes porque la duración del día varía mucho en todo el mundo, al igual que el tiempo y el clima. Los días en invierno son más cortos que en verano, esto hace que el temporizador no funcione del todo bien. Sin embargo, el diseño del seguidor solar de un solo eje permite superar estas deficiencias. También podría pensar….. "¿por qué no un seguidor solar de 2 ejes entonces?". Un seguidor solar de 2 ejes es genial para un proyecto escolar, pero no es prácticamente posible para granjas solares del tamaño de campos de fútbol. 1 eje es una solución mucho más viable y práctica para tal aplicación. Este proyecto tomará menos de 1 hora para construya y puede tener su propio seguidor solar listo para usar. Además, el código se proporciona al final de las instrucciones para que lo descargue. Sin embargo, seguiré explicando cómo funciona el código y el proyecto en general. También he inscrito este proyecto en el concurso de robots sobre instructables, si te gusta, vota:).

Sin más preámbulos, hagámoslo.

Suministros

Lo que necesitará para este proyecto se enumera a continuación, si los tiene disponibles a mano, es genial. Pero si no los tienes contigo, te daré un enlace para cada uno de ellos.:

1. Arduino UNO R3: (India, internacional)

2. Micro servo 9g: (flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. Cables de puente y placa de pruebas: (Flipkart, Amazon)

5. IDE de Arduino: arduino.cc

Paso 1: Configuración:

Ahora que tenemos todo el hardware y software necesarios para hacer nuestro propio y maravilloso robot de seguimiento solar, vamos a montar la configuración. En la imagen de arriba, he proporcionado el esquema completo para la configuración del aparato.

=> Configuración de los LDR:

En primer lugar, debemos comprender cómo nuestra fuente de luz seguirá su curso a lo largo del día. El sol generalmente va de este a oeste, por lo que debemos colocar los LDR en una sola línea con un espacio adecuado entre ellos. Para un seguidor solar más eficaz, le sugiero que coloque los LDR con algún ángulo entre ellos. Por ejemplo, he usado 3 LDR, por lo que tendría que colocarlos de modo que el ángulo de 180 grados entre ellos se divida en 3 secciones iguales, esto me ayudará a tener una idea más precisa de la dirección de la fuente de luz.

El funcionamiento del LDR es que es básicamente una resistencia cuyo cuerpo tiene material semiconductor en su interior. Por lo tanto, cuando la luz incide sobre él, el semiconductor libera electrones adicionales, lo que da como resultado una caída de su resistencia.

Estaremos mapeando el voltaje en la unión si el LDR y la resistencia para ver el aumento y la caída del voltaje en ese punto. Si el voltaje cae, significa que la intensidad de la luz se ha reducido en esa resistencia en particular. Entonces, contrarrestaremos esto alejándonos de esa posición a la posición donde la intensidad de la luz es mayor (el voltaje de cuya unión es mayor).

=> Configuración del servomotor:

Básicamente, el servomotor es un motor al que puede asignar un ángulo. Ahora, al configurar el servo, debe tener en cuenta un factor, debe alinear la bocina del servo de manera que la posición de 90 grados corresponda a que sea paralela al plano en el que se mantiene.

=> Cableado:

Conecte la instalación según el diagrama esquemático proporcionado anteriormente.

Paso 2: escribir el código:

Conecte el arduino a la computadora usando el cable USB y abra el arduino IDE.

Abra el código proporcionado en este instructivo.

Vaya al menú Herramientas y seleccione la placa que está utilizando, es decir, UNO

Seleccione el puerto al que está conectado su arduino.

Cargue el programa en la placa arduino.

NOTA: Debe recordar que he calibrado las lecturas a las condiciones dentro de mi habitación. El tuyo puede ser diferente al mío. Así que no se asuste y abra el monitor en serie que se muestra en la esquina superior derecha de la pantalla IDE. Se le mostrarán varios valores desplazándose en la pantalla, tome un conjunto de 3 valores consecutivos y calibre las lecturas de acuerdo con ellos.

Paso 3: Probarlo

Ahora con todo el esfuerzo que has puesto en este pequeño proyecto nuestro. Es hora de probarlo.

Anímate y muéstrales a todos lo que hiciste y disfruta.

Si tiene alguna duda / sugerencia con respecto a este proyecto, no dude en conectarse conmigo en Mi sitio web