सोलर ट्रैकर डिवाइस: 25 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

इन चरणों का पालन करके, आप एक सौर पैनल बनाने और कार्यान्वित करने में सक्षम होंगे जो सूर्य का अनुसरण करने के लिए अपनी स्थिति को समायोजित करता है। यह पूरे दिन में कैप्चर की गई ऊर्जा की अधिकतम मात्रा की अनुमति देता है। डिवाइस दो फोटो-प्रतिरोधों का उपयोग करके प्राप्त होने वाली प्रकाश की ताकत को समझने में सक्षम है, और यह इस जानकारी का उपयोग यह तय करने के लिए करता है कि उसे किस दिशा का सामना करना चाहिए।

सीखने के मकसद

• ब्रेडबोर्ड लगाने के बारे में जानें
• Arduino पर बुनियादी कार्यों का संचालन करना सीखें (कोड अपलोड/प्रारंभ करें)
• विभिन्न विद्युत घटकों के बारे में जानें
• वैकल्पिक ऊर्जा उत्पादन को कैसे बढ़ाया जा सकता है, इसके बारे में जानें

चूंकि यह कक्षा के लिए एक परियोजना है, हम आईटीईईए द्वारा तकनीकी साक्षरता के कुछ मानकों (एसटीएल) को संबोधित करना चाहते हैं। हम चाहते हैं कि छात्र इस परियोजना से क्या सीखें:

मानक 16: ऊर्जा और विद्युत प्रौद्योगिकी

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आने वाली पीढ़ियों को इन प्राकृतिक संसाधनों तक पहुंच प्राप्त हो, ऊर्जा संसाधनों का संरक्षण करना सभी नागरिकों की जिम्मेदारी है। यह तय करने के लिए कि कौन से ऊर्जा संसाधनों को और विकसित किया जाना चाहिए, लोगों को पर्यावरण पर विभिन्न ऊर्जा संसाधनों के उपयोग के सकारात्मक और नकारात्मक प्रभावों का गंभीर मूल्यांकन करना चाहिए।

ग्रेड 6-8 पावर सिस्टम का उपयोग अन्य तकनीकी प्रणालियों को चलाने और प्रणोदन प्रदान करने के लिए किया जाता है हमारे पर्यावरण में उपयोग की जाने वाली अधिकांश ऊर्जा का कुशलतापूर्वक उपयोग नहीं किया जाता है।

ग्रेड 9-12 ऊर्जा को प्रमुख रूपों में बांटा जा सकता है: थर्मल, रेडिएंट, इलेक्ट्रिकल, मैकेनिकल, केमिकल, न्यूक्लियर, और अन्य

लागत अनुमान सोलर पैनल किट ($50), अरुडिनो किट ($40), और मिश्रित लेगो पार्ट्स ($25) के लिए सभी भागों के लिए कुल $ 115 के लिए है, बिल्कुल नया।

चरण 1: समर्थन आधार

इन 1x16 (15 छेद) में से चार लेगो ईंटों को पकड़ो और उन्हें दूसरी तस्वीर की तरह एक साथ रखें

चरण 2: कुंडा माउंट

इनमें से दो कंपोनेंट बनेंगे, इसलिए जरूरत के कंपोनेंट्स को दोगुना करें और दूसरी साइड के लिए उन्हें उल्टा कर दें।

इन ग्रे टुकड़ों में से एक को पकड़ो, एक काला "एच" कनेक्टर, और एक तरफ एक प्लस पेग के साथ एक कनेक्टिंग पेग और दूसरी तरफ एक गोल पेग।

दूसरी तस्वीर में दिखाए अनुसार कंपोनेंट का निर्माण करें और दूसरे को विपरीत दिशा में उल्टे तरीके से बनाएं।

चरण 3: चरण 1 और 2 को मिलाएं

चित्र में दिखाए अनुसार आधार और पिछले अनुलग्नकों को इकट्ठा करें

चरण 4: सौर पैनल बेस

इन मात्राओं को डुप्लिकेट करें और विपरीत दिशा के लिए निर्माण को उल्टा करें।

एक 11x1 कनेक्टर रॉड, दो एंगल्ड पीस और 8 ऑल राउंड कनेक्टिंग पीस लें।

दूसरी तस्वीर में दिखाए अनुसार इकट्ठा करें।

चरण 5: सौर पैनल स्लॉट

डुप्लीकेट निर्माण।

चार 90 डिग्री कनेक्टर, दो 15x1 कनेक्टिंग रॉड, और दो 9x1 कनेक्टिंग रॉड का उपयोग करें और दूसरी तस्वीर में दिखाए अनुसार इकट्ठा करें

चरण 6: स्थिरता कनेक्टर्स

डुप्लीकेट निर्माण।

दो 90 डिग्री कनेक्टर और एक 13x1 कनेक्टर रॉड लें और उन्हें एक साथ स्नैप करें जैसा कि दूसरी तस्वीर में दिखाया गया है।

चरण 7: सोलर पैनल होल्डिंग असेंबली

पहले से निर्मित भागों को लें और इकट्ठा करें।

चरण 8: सौर पैनल शस्त्र

दूसरे चित्र में दिखाए अनुसार H कनेक्टर और L कनेक्टर को संलग्न करें।

चरण 9: सोलर पैनल आर्म्स कंट।

एक अलग एल कनेक्टर और दो सिंगल पेग्स का उपयोग करके, उन्हें दिखाए गए अनुसार संलग्न करें।

चरण 10: सोलर पैनल आर्म्स कंट।

इसके बाद, आपको एक और एल कनेक्टर लेना चाहिए, एक छोटा आधार वाला, और दो और खूंटे, और उन्हें भी कनेक्ट करें।

चरण 11: सोलर पैनल आर्म्स कंट।

अब आप दिखाए गए अनुसार असेंबली में एक सीधा टुकड़ा और दो और खूंटे जोड़ेंगे।

चरण 12: सोलर पैनल आर्म्स कंट।

आर्म को असेंबल करने के अंतिम चरण के लिए, दिखाए गए अनुसार अंतिम L पीस जोड़ें। यह टुकड़ा सौर पैनल को पकड़ने में मदद करने के लिए सामना करेगा।

चरण 13: विधानसभा में भाग जोड़ें

उस हिस्से को कनेक्ट करें जिसे आपने अभी-अभी असेंबली में बनाया है जैसा कि छवियों में दिखाया गया है। फिर, ठीक उसी तरह एक और बनाएं और दूसरी तरफ जोड़ें।

चरण 14: आधार

चित्रों में दिखाए गए टुकड़ों का उपयोग करके, आप एक जैसे टुकड़ों को इकट्ठा करेंगे जो सौर ट्रैकर के लिए आधार के रूप में काम करेंगे। एक बार इकट्ठे होने के बाद, उन्हें दिखाए अनुसार संलग्न करें।

चरण 15: विधानसभा को घुमाना

असेंबली को घुमाने की अनुमति देने के लिए, हमें नीचे एक और टुकड़ा संलग्न करना होगा जो ऐसा करेगा। जैसा कि पहले निर्देश में दिखाया गया है, 4 टुकड़ों का उपयोग करके वर्ग का निर्माण करें, और कनेक्टर को दिखाए गए अनुसार संलग्न करें।

चरण 16: सोलर पैनल लगाना

सौर पैनल सम्मिलित करने के लिए, आपको हथियारों में से एक को हटाने की आवश्यकता हो सकती है। बस एक को हटा दें, पैनल में स्लाइड करें, और इसे फिर से संलग्न करें।

चरण 17: सर्वो मोटर संलग्न करना

बिछाए गए टुकड़ों का उपयोग करके, दिखाए गए अनुसार विधानसभा का निर्माण करें।

चरण 18:

आपको इसे सुरक्षित करने के लिए एक तार या कुछ इसी तरह का उपयोग करके इस अगले टुकड़े को संलग्न करना चाहिए।

चरण 19:

नवगठित विधानसभा को समग्र विधानसभा में दिखाए गए अनुसार संलग्न करें। यह सर्वो मोटर की नियुक्ति में मदद करेगा।

चरण 20: फोटो-प्रतिरोधों को तारों से कनेक्ट करें

दिखाए गए अनुसार प्रत्येक फोटो-रेसिस्टर के सिरों को तारों से कनेक्ट करें।

चरण 21: फोटो-प्रतिरोधों को विधानसभा में संलग्न करें

टेप या अन्य चिपकने का उपयोग करके, फोटो-प्रतिरोधों को विधानसभा के प्रत्येक छोर पर दिखाए गए अनुसार संलग्न करें।

चरण 22: इलेक्ट्रॉनिक भागों को इकट्ठा करें

सुनिश्चित करें कि आपके पास विद्युत संयोजन शुरू करने से पहले सभी भागों को प्रदर्शित किया गया है, या उनके समकक्ष हैं।

-Arduino: Uno R3 कंट्रोलर बोर्ड

-9x जम्पर तार

-4x महिला-से-पुरुष ड्यूपॉन्ट तार

-1x 9वी बैटरी

-1x बैटरी स्नैप-ऑन कनेक्टर क्लिप

-2x 1K ओम रेसिस्टर्स

-2x फोटो-रेसिस्टर (फोटोकेल)

-1x सर्वो मोटर (SG90)

Elegoo Super Starter Kit. में सभी घटक आसानी से उपलब्ध हैं

चरण 23: सर्वो मोटर संलग्न करें

दिखाए गए अनुसार ब्रेडबोर्ड और Arduino में सर्वो मोटर को तार दें। भूरा तार नकारात्मक है, लाल तार सकारात्मक है, और पीला तार सर्वो के लिए नियंत्रण है।

चरण 24: वायर फोटो-प्रतिरोधक

फोटो-प्रतिरोधों को ब्रेडबोर्ड में वायर करें जैसा कि दिखाया गया है। फिर, दिखाए गए अनुसार विद्युत असेंबली को आधार में रखें।

चरण 25: लोड कोड

कोड की एक पीडीएफ कॉपी, साथ ही वास्तविक Arduino प्रोग्राम फ़ाइल को उपयोग के लिए शामिल किया गया है। सर्वो लाइब्रेरी को शामिल किया गया है और कोड को संकलित करने से पहले इसे कंप्यूटर पर सहेजना होगा।

हमारे कोड की एक टेक्स्ट कॉपी नीचे है; चिपकाए जाने पर स्वरूपण की कमी के कारण यह बुरा लगता है, लेकिन इसे संकलित करना चाहिए।

// सोलर ट्रैकर // एनसी स्टेट यूनिवर्सिटी // टीडीई 331 // टेलर ब्लैंकशिप, प्रेस्टन मैकमिलन, टेलर यूसेरी // 3 दिसंबर, 2018 / * * यह प्रोग्राम एक साधारण वन-एक्सिस सोलर ट्रैकर को नियंत्रित करने के लिए लिखा गया है। * कार्यक्रम दो फोटो-प्रतिरोधों से परिवर्तनीय प्रतिरोध को मापता है, एक सौर पैनल के दोनों ओर। * वास्तविक दुनिया में, दो प्रतिरोधक यह निर्धारित करेंगे कि बिजली के वैकल्पिक ऊर्जा उत्पादन को अधिकतम करने के लिए सूर्य की स्थिति के आधार पर सौर पैनल, पूर्व या पश्चिम को किस दिशा में मोड़ना है। *//आपको संलग्न सर्वो पैकेज को शामिल करने की आवश्यकता होगी ताकि Arduino अपने कार्यों को नियंत्रित करना जानता हो #include // सर्वो सर्वो myservo को नियंत्रित करने के लिए सर्वो ऑब्जेक्ट बनाएं; // सर्वो स्थिति को स्टोर करने के लिए चर int pos = ९०; // फोटोकेल प्रतिरोधों के लिए सूची पिन int पूर्व = 0; इंट वेस्ट = 1; // फोटोकेल मानों की तुलना int EastRead; इंट वेस्टरीड; // सोलर पैनल को किस तरफ मुड़ना चाहिए? इंट कंपास = -1; शून्य सेटअप () {// पिन 9 पर सर्वो को सर्वो ऑब्जेक्ट myservo.attach(9) से जोड़ता है; // सर्वो को 90 डिग्री, इसकी सीमा myservo.write(90) के मध्य में आरंभ करता है; // उपयोगकर्ता को 5000ms या 5 सेकंड की देरी (5000) के भीतर माउंट पर सर्वो रखने की अनुमति देता है;

// परीक्षण उद्देश्यों के लिए सीरियल मॉनिटर शुरू करता है Serial.begin(9600); } शून्य लूप () {// फोटोकेल प्रतिरोधों पूर्व से मान निर्धारित करता है = एनालॉगरेड (पूर्व); वेस्टरीड = एनालॉगरेड (पश्चिम); // क्या सौर पैनल को पूर्व की ओर मुड़ने की आवश्यकता है? अगर (ईस्टरीड> वेस्टरीड) {सीरियल.प्रिंट्लन ("ईस्ट"); // पूर्व कंपास = 0 की ओर सर्वो को चालू करने के लिए चर सेट करता है; } // क्या सौर पैनल को पश्चिम की ओर मुड़ने की आवश्यकता है? if(westRead > EastRead) {Serial.println("West"); // पश्चिम कम्पास की ओर सर्वो को चालू करने के लिए चर सेट करता है = 1;

} // if(compass == 0) {डिग्री टॉलरेंस if(5 <= pos && pos <= 175) के समूह के नीचे {// "pos" वेरिएबल से 1 घटाता है और पूर्णांक pos -= 1 को ओवरराइट करता है; // सर्वो myservo.write (स्थिति) की स्थिति निर्धारित करता है; } सीरियल.प्रिंट्लन (स्थिति); } // कोड के नीचे समूह सौर पैनल को पश्चिम की ओर मोड़ता है अगर (कम्पास == 1)

कोड सौर पैनल को पूर्व की ओर मोड़ता है 5 और 175 के बीच // 0 और 180 सर्वो के अधिकतम मूल्य हैं और इसमें 5 है

// अगर सर्वो

{// यदि सर्वो की स्थिति ५ और १७५ के बीच है //० और १८० सर्वो के अधिकतम मूल्य हैं और इसमें ५ डिग्री सहिष्णुता है अगर(५