DIYソーラートラッカー：ソーラーパネルの効率を高めるのに役立つ安価な代替品

DIYソーラートラッカー

出典：ウィキメディアコモンズ

ソーラーパネルには無限のメリットがあるため、非常に機知に富んでいます。そしてそれらの1つはあなたのエネルギー代を節約しています。ただし、ボードの発電量をさらに増やしたい場合は、DIYソーラートラッカーが必要です。

ソーラートラッキングは、システムを動かして1日を通して太陽を追跡することにより、静的ソーラーパネルの制限を実質的に打ち破ります。言い換えれば、ソーラートラッカーは、パネルが日射を受けるポイントを強化するのに役立ちます。

では、ソーラートラッカーの費用はいくらですか？パネルあたりの価格は500ドルから1000ドルの範囲であるため、これはこのデバイスの欠点です。しかし、良いニュースは、回路基板から物理部品まで、DIYソーラートラッカーを作成できることです。

どのように？この記事では、その方法について詳しく説明し、プロジェクトに必要なコンポーネントを強調します。

始めましょう。

ソーラートラッカーとは

Arduinoで構築されたソーラートラッカー

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先に述べたように、ソーラートラッカーは、直射日光が当たるようにソーラーパネルを配置するのに役立つポータブルデバイスです。

言い換えれば、ソーラートラッカーは、パネルに可能な限り多くのエネルギーを供給させ、出力を高める役割を果たします。このことを念頭に置いて、パネルの効果を高めるコンポーネントを使用することが重要です。

ソーラートラッカーをどのように構築しますか？

技術者がソーラーパネルとトラッカーを設置する

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ソーラートラッカーを構築するために必要なコンポーネントは次のとおりです。

• Arduino Micro PLC（1）
• 10kオームフォトレジスタ（2）
• 12VDCリチウム充電式バッテリー（1）
• 7kオーム抵抗（2）
• PA-14ミニリニアアクチュエータ-6In-150lbsの力（1）
• ワスプモーターコントローラー（1）
• Genasun GV-10 12VDCソーラーパネル充電コントローラー（1）
• Sungold SGM-90W-18 90ワットソーラーパネル（1）

制御システム

ソーラートラッカーはリニアアクチュエーターを使用しています。

リニアアクチュエータ

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また、Arduinoマイクロコントローラーは、Waspモーターコントローラーを使用してリニアアクチュエーターを制御するのに役立ちます。したがって、リニアアクチュエータはソーラーパネルのどの部分が明るくなるかを決定します。興味深いことに、これはアクチュエータがフォトレジスタから読み取りを行うために可能です。

その結果、アクチュエータはソーラーパネルの位置を変更します。ここでの目標は、東と西のパネルからの読み取り値が比較的等しくなるようにすることです。これにより、太陽が直接当たるので、ソーラーパネルは簡単に最大の電力を生み出すことができます。

モーターコントローラー

ソーラートラッカーのこの部分では、Waspモーターコントローラーが12Vバッテリーから電力を引き出します。

モーターコントローラー

そして、PA-14ミニリニアアクチュエータを延長および撤回するためにこれを行います。また、消費電流が少ないため、35ポンドのフォースバージョンよりも150ポンドのフォースアクチュエータを選択しました。

光センサー

10kオームのフォトレジスターは、太陽の強度を見つけるのに役立つため、ここでは非常に役立ちます。

フォトレジスター

結局のところ、フォトレジスターは、光が制御する可変抵抗器と同様に機能します。したがって、抵抗が増加すると、光の強度が減少し、その逆も同様です。

また、パネルの西側と東側にある2つのセンサーを使用する必要があります。そうすれば、太陽追跡装置は太陽の位置を知ることができます。さらに、1つの10kオームフォトレジスターと1つの7kオーム抵抗器の接続に進みます。その間、接続が直列になっていることを確認してください。次に、Arduinomicroを使用して5V信号を提供します。

その後、Arduino microのアナログ入力を使用して、7kオームの抵抗の両端の電圧を読み取ります。また、光の強度が増すと、回路が分圧器として機能するため、7kオームの抵抗の読み取り値が急上昇します。

ソースコード

ソーラートラッカーについては、以下のコードに注意することが重要です。さらに、年間を通じてさまざまな季節や地域に合わせて値を調整できます。

サーボライブラリ

サーボ。 hライブラリは、ArduinomicroがRCサーボモーターを調整できるようにするために1行のコマンドが必要な場合に便利です。

ピンの割り当て

Arduino microにはピン10と11があり、WASPコントローラーに影響を与えて通電するのに役立ちます。また、Arduino microのピン6と8はアナログ7と8に接続されています。この時点で、トラッカーは2つの光センサーから読み取り値を抽出できます。

入力と出力の設定

トラッカーでWASPコントローラーを駆動する場合は、WASP_PowerとWASP_Groundを出力に配置できます。また、sensor_west_pin1とsensor_east_pin2を入力に配置することもできます。これにより、トラッカーはフォトレジスターまたは光センサーから読み取り値を取得できます。

変数宣言

変数は、光センサーからの値を格納するのに役立ちます。さらに、サンプル時間と調整間隔の宣言もあります。

また、ソーラーパネルが行う各角度調整の間隔と各読み取り値のギャップを微調整することもできます。さらに、前の値は10秒ごとに読み取られることに注意することが重要です。そして、ソーラーパネルは10分ごとにその場所を調整します。

センサーの測定値

センサーの読み取りに関しては、トラッカーのプログラムは10秒あたり10サンプルからレッスンを取得します。次に、両方のフォトレジスターの平均値を比較します。

ソーラーパネルの動き

PWM制御は、Arduinomicroでアクチュエータに電力を供給するのに役立ちます。したがって、PWMに設定した内容に応じて、いつでもアクチュエータを収縮、伸長、または停止できます。

また、東側と西側からセンサーの読み取り値を取得すると、トラッカーが動きを開始します。また、このコマンドは、収縮、伸長、または静止移動を引き起こす可能性があります。言い換えれば、信号はセンサーの読み取り値の変動に依存します。さらに、このコマンドは10分間隔で実行されます。そうすれば、パネルは十分な日光を浴びることになります。

位置をリセット

この機能は、ソーラートラッカーが長時間稼働している場合に役立ちます。つまり、ソーラートラッキングデバイスを翌日にデフォルトに変更するのに役立ちます。そして、単純なカウンターでうまくいきます。

ソーラートラッカーフレーム

頑丈なフレームを作成するには、2×4を使用して三角形を作成します。または、3Dプリントパーツと一緒に三脚フレームを選択します。これで、マウントとジョイントを作成できます。

切り上げ

DIYソーラートラッカーを作成することは、時間の価値があります。特に、大金を惜しまない場合や、新しいプロジェクトを試してみたいと思っている場合はそうです。

さらに、太陽光発電の設置費用を増やすなど、多くのメリットがあります。また、エネルギー料金を大幅に節約できます。

セットアップについてまだ質問や懸念がありますか？お気軽にお問い合わせください。