Rastreador solar DIY:uma alternativa mais barata que ajuda a aumentar a eficiência do painel solar

Um rastreador solar DIY

Fonte:Wikimedia Commons

Os painéis solares são bastante engenhosos, pois têm benefícios infinitos. E uma delas é economizar na conta de energia. Mas, se você deseja que sua placa aumente ainda mais sua produção de eletricidade, você precisa de um rastreador solar DIY.

O rastreamento solar praticamente quebra as limitações dos painéis solares estáticos, movendo o sistema para rastrear o sol ao longo do dia. Em outras palavras, o rastreador solar ajuda a potencializar os pontos onde os painéis recebem radiação solar.

Então, qual é o custo de um rastreador solar? Bem, essa é a desvantagem deste dispositivo porque o preço varia de US $ 500 a US $ 1.000 por painel. Mas a boa notícia é que você pode fazer um rastreador solar DIY – desde a placa de circuito até as partes físicas.

Como? Neste artigo, falaremos extensivamente sobre como fazer isso e destacaremos os componentes necessários para o projeto.

Vamos começar.

O que é um rastreador solar?

Rastreador solar construído com Arduino

Fonte:Wikimedia Commons

Como mencionamos anteriormente, um rastreador solar é um dispositivo portátil que ajuda a posicionar seus painéis solares para obter luz solar direta.

Em outras palavras, o rastreador solar é responsável por fazer com que os painéis obtenham o máximo de energia possível – para aumentar a produção. Com isso em mente, é fundamental usar componentes que aumentem a eficácia dos seus painéis.

Como você constrói um rastreador solar?

Técnico de instalação de painéis solares e rastreador

Fonte:Wikimedia Commons

Os componentes necessários para construir um rastreador solar incluem:

• Arduíno Micro PLC (1)
• Fotoresistor de 10k Ohm (2)
• Bateria recarregável de lítio de 12 VCC (1)
• Resistor de 7k Ohm (2)
• Atuador minilinear PA-14 - 6 pol - 150 libras de força (1)
• Controlador de motor Wasp (1)
• Controlador de carregamento do painel solar Genasun GV-10 12VDC (1)
• Painel Solar Sungold SGM-90W-18 de 90 Watts (1)

Sistema de Controle

Um rastreador solar usa um atuador linear.

Atuador linear

Fonte:Wikimedia Commons

E o microcontrolador Arduino ajuda a controlar o atuador linear com o auxílio do controlador do motor Wasp. Assim, o atuador linear determina qual parte do painel solar recebe luz. Curiosamente, isso é possível porque o atuador faz a leitura dos fotoresistores.

Consequentemente, o atuador modificará a posição do painel solar. O objetivo aqui é garantir que as leituras dos painéis leste e oeste sejam relativamente iguais. Com isso, o painel solar produzirá facilmente a potência máxima - porque o sol o atingirá diretamente.

Controlador do motor

Nesta parte do rastreador solar, o controlador do motor Wasp consome energia da bateria de 12V.

Controle de motor

E faz isso para prolongar e retirar o atuador mini-linear PA-14. Além disso, escolhemos o atuador de força de 150 libras sobre a versão de força de 35 libras porque consome menos corrente.

Sensor de luz

O fotorresistor de 10k Ohm é bastante útil aqui, pois ajuda a encontrar a intensidade do sol.

Fotoresistor

Afinal, o fotorresistor atua de forma semelhante ao resistor variável que a luz controla. Assim, quando a resistência aumenta, a intensidade da luz diminui e vice-versa.

Além disso, você deve usar seus dois sensores no lado oeste e leste do seu painel. Dessa forma, o dispositivo de rastreamento solar saberá a localização do sol. Além disso, prossiga para conectar um fotorresistor de 10k Ohm e um resistor de 7k Ohm. Enquanto estiver nisso, certifique-se de que a conexão esteja em série. Em seguida, use o micro Arduino para fornecer um sinal de 5V.

Depois, use a entrada analógica no micro Arduino para fazer a leitura da tensão no resistor de 7k Ohm. Além disso, quando a intensidade da luz aumenta, a leitura do resistor de 7k Ohm aumenta porque o circuito atua como um divisor de tensão.

Código-fonte

É crucial tomar nota do código abaixo para o seu rastreador solar. Além disso, você pode ajustar os valores de acordo com as diferentes estações e regiões ao longo do ano.

Biblioteca de servo

O Servo. h é útil quando você precisa de um comando de linha única para permitir que o Arduino micro regule os servo motores RC.

Afixar atribuições

O Arduino micro possui um pino 10 e 11 que ajuda a influenciar e energizar o controlador WASP. Além disso, os pinos 6 e 8 do micro Arduino vão para o analógico 7 e 8. E neste ponto, o rastreador pode extrair leituras dos dois sensores de luz.

Definir entrada e saída

Se você quiser que o rastreador acione o controlador WASP, você pode posicionar o WASP_Power e o WASP_Ground para saída. Além disso, você pode colocar sensor_west_pin1 e sensor_east_pin2 para entrada. Com isso, o rastreador pode fazer leituras dos sensores de luz do fotorresistor.

Declaração de variável

As variáveis ​​são úteis para armazenar valores provenientes dos sensores de luz. Além disso, você também encontrará uma declaração do tempo de amostragem e do intervalo de ajuste.

Além disso, você pode ajustar os intervalos entre cada ajuste de ângulo que o painel solar faz e o intervalo entre cada leitura. Além disso, é crucial observar que o valor anterior será lido a cada 10 segundos. E o painel solar ajustará seu ponto a cada 10 minutos.

Leituras do sensor

Quando se trata de leituras do sensor, o programa para o rastreador obterá lições de 10 amostras por 10 segundos. Em seguida, compare os valores médios de ambos os fotorresistores.

Movimento do Painel Solar

O controle PWM ajuda você a alimentar o atuador com o micro Arduino. Assim, você pode retrair, estender ou parar o atuador a qualquer momento, dependendo do que você definir para o PWM.

Além disso, se você obtiver as leituras do sensor do lado leste e oeste, o rastreador iniciará o movimento. E este comando pode causar uma retração, extensão ou movimento estacionário. Em outras palavras, o sinal depende da variação na leitura do sensor. Além disso, esse comando ocorrerá em intervalos de 10 minutos. Dessa forma, o painel receberá luz solar adequada.

Redefinir posição

Esse recurso é útil quando o rastreador solar é executado por um longo tempo. Ou seja, ajuda o dispositivo de rastreamento solar a mudar para o padrão no dia seguinte. E um contador simples fará o truque.

Quadro rastreador solar

Para fazer uma moldura resistente, você pode usar 2×4 para fazer um triângulo. Ou opte por um quadro de tripé ao lado de peças impressas em 3D. Com isso, você pode fazer as montagens e juntas.

Arredondando

Vale a pena fazer um rastreador solar DIY – especialmente se você não puder poupar muito dinheiro ou estiver ansioso para experimentar um novo projeto.

Além disso, ele vem com muitos benefícios, como aumentar a despesa de sua instalação solar fotovoltaica. Além disso, você economiza muito nas contas de energia.

Você ainda tem dúvidas ou preocupações sobre a configuração? Por favor, sinta-se à vontade para nos contatar.