Автоматичний трекер сонця для повороту сонячної панелі на основі вимірювання освітленост

Система встановлена на сонячних батареях з механізмом повороту на основі двигуна постійного струму. Призначений для повороту сонячної панелі у бік більш високого освітлення для максимізації світлового потоку.

На панелі розташовано два датчики освітленості – під кутом до боків повороту. Якщо освітленість на лівому або правому датчику вища на певну величину, панель повернеться в цьому напрямку. Вручну регулюється лише та різниця освітленості, на яку реагуватиме система (щоб не було постійних посмикувань через невеликі коливання освітленості)

У крайніх положеннях повороту встановлені кінцеві вимикачі, які блокують переміщення панелі за межі максимальних кутів повороту

Параметри системи:

• Головний контролер - Arduino Uno
• Процесор – 16 МГц, ATmega328P
• Пам'ять контролера - 32 КБ Flash + 2 КБ SRAM + 1 КБ EEPROM.
• ІЧ-приймач – VS1838B
• Робоча частота – 38 кгг (940 мкм)
• Контролер двигуна – одиночний h-міст (L298N)
• Потужність двигуна - 450 Вт (30 А, 15 В)
• Датчик освітленості – BH1750
• Діапазон вимірювання – 0..65535 лк.
• Точність вимірювання – ±1 лк.
• Розміри

  • 60x90x30 мм (корпус пристрою)
  • 2..5 м (довжина кабелю двигунів та датчиків)

Компоненти

• Контролер Arduino UNO
• Контролер двигуна, 30 А, 15 В, одиночний міст (L298N)
• Двигун постійного струму для повороту панелі з редуктором – 1шт.
• Датчик освітленості BH1750 – 2шт.
• Кінцеві вимикачі – 2шт.
• Джерело харчування

  • 15 В, 30 А (двигун)
  • 9 0,5 А (логіка)

Схема підключення

Дальній розвиток системи

• Додавання елементів ручного керування (кнопки ручного нахилу, індикатори керування)

• Більш потужний контролер для потужніших двигунів.

• Додавання груп двигунів та перемикачів (до 3 комплектів панелей на контролер)

• Централізоване керування кількома панелями за допомогою центрального пульта керування (підключення до контролерів панелей за протоколами I2C або RS485

  • Панель керування із сенсорним екраном
  • Веб-інтерфейс
  • Мобільний додаток
  • СМС-інформування

• Збір статистики за абсолютними значеннями освітленості кожної панелі для оптимізації компонування панелі

• Управління додатковими параметрами:

  • Струм, напруга та потужність кожної сонячної панелі
  • Температура поверхні панелі