Het bouwen van een zonne-tracker systeem omvat het ontwerpen van een mechanisme dat de positie van zonnepanelen aanpast om de beweging van de zon te volgen, waardoor de energievangst maximaal wordt.Hier is een stapsgewijze handleiding voor het bouwen van een twee-assige zonne-tracker.:
Vereiste onderdelen
1. Zonnepanelen
2Microcontroller (Arduino, Raspberry Pi, ESP32, enz.) Voor de verwerking van sensorgegevens en het bedienen van motoren.
3. Lichtafhankelijke weerstanden (LDR's) of fotodioden (4x) Om de richting van het zonlicht te detecteren.
4.Slewing aandrijving met 24 V tandwielmotoren (2x) of stappenmotoren + stuurprogramma's Voor het instellen van de positie van het paneel (één voor horizontale, één voor verticale beweging of één voor zowel verticale als horizontale beweging).
5. Montagestructuur ️ Een stevig frame met roterende gewrichten.
6. Spanningsregulator (indien nodig) Om de microcontroller en de sensoren van stroom te voorzien.
7. Weerstanden (voor LDR-spanningsverdelingscircuits).
8. Batterij (facultatief) Voor het aansturen van het systeem wanneer elektriciteitsvoorziening niet beschikbaar is.
9. Jumper draden & breadboard/PCB
Stap 1: Mechanische montage
1Maak het frame.
- Een basis bouwen die 360° horizontale rotatie mogelijk maakt (azimuth tracking).
- een kantelmechanisme voor verticale aanpassing (hoogtebewaking) bevestigen.
- Zorg ervoor dat de structuur stijf en weerbestendig is (gebruik aluminium of roestvrij staal).
2Monteer het zonnepaneel.
Bevestig het paneel aan het frame met behulp van beugels.
Zorg dat het paneel soepel kan draaien zonder obstructie.
Stap 2: Installatie van sensoren (zonnedetectie)
1Plaats 4 LDR's in een kruispatroon (Noord, Zuid, Oost, West) aan de randen van het paneel.
- Bedek ze met kleine buizen om de richtingsgevoeligheid te verbeteren.
2. Verbind de LDR's in een spanningsverdelingscircuit:
- Elk LDR wordt aangesloten op een weerstand (bijv. 10kΩ) om een scheiding te vormen.
De uitgang gaat naar de analoge pinnen van de microcontroller.
Stap 3: Motorcontrole
1. Horizontale (Azimuth) motor ️ Een servomotor of stappenmotor draait de basis links/rechts.
2Verticale (verhoging) motor Een andere servo reguleert de kantelhoek van het paneel.
3Verbind de motoren met de microcontroller.
- Servo's: gebruik PWM-pinnen (bijv. Arduino `D9`, `D10`).
- Stappers: gebruik motorrijders (bijv. A4988, ULN2003).
Stap 4: Programmeren van de microcontroller
1. Lees LDR-waarden
Vergelijk de metingen om de positie van de zon te bepalen.
2. Pas de positie van het paneel aan
- Verplaats de motoren om de LDR-metingen te balanceren.
3. Toevoegen van tijdgebaseerde tracking (optioneel)
- Gebruik een RTC-module (Real Time Clock) voor vooraf berekende zonneposities.
Stap 5: Energievoorziening
- Gebruik een kleine batterij (12V) of een zonnebatterij om het systeem aan te sturen.
- Als u het traceerbare zonnepaneel zelf gebruikt, moet u de spanning regelen om schade aan de microcontroller te voorkomen.
Stap 6: Testen en kalibreren
1Test in zonlicht en stel de motor snelheden/LDR-drempels in.
2Zorg voor een soepele beweging zonder trillingen.
3- Weerbestendige elektronica (gebruik behuizing).
Alternatief: eenassige tracker (eenvoudiger)
- Volg alleen oost-west (horizontale) beweging.
- Eén motor en twee LDR's.
Geavanceerde opties
- GPS + Astronomisch Algoritme voor nauwkeurige zonnestelling zonder LDR's.
- Machine Learning
Het bouwen van een zonne-tracker systeem omvat het ontwerpen van een mechanisme dat de positie van zonnepanelen aanpast om de beweging van de zon te volgen, waardoor de energievangst maximaal wordt.Hier is een stapsgewijze handleiding voor het bouwen van een twee-assige zonne-tracker.:
Vereiste onderdelen
1. Zonnepanelen
2Microcontroller (Arduino, Raspberry Pi, ESP32, enz.) Voor de verwerking van sensorgegevens en het bedienen van motoren.
3. Lichtafhankelijke weerstanden (LDR's) of fotodioden (4x) Om de richting van het zonlicht te detecteren.
4.Slewing aandrijving met 24 V tandwielmotoren (2x) of stappenmotoren + stuurprogramma's Voor het instellen van de positie van het paneel (één voor horizontale, één voor verticale beweging of één voor zowel verticale als horizontale beweging).
5. Montagestructuur ️ Een stevig frame met roterende gewrichten.
6. Spanningsregulator (indien nodig) Om de microcontroller en de sensoren van stroom te voorzien.
7. Weerstanden (voor LDR-spanningsverdelingscircuits).
8. Batterij (facultatief) Voor het aansturen van het systeem wanneer elektriciteitsvoorziening niet beschikbaar is.
9. Jumper draden & breadboard/PCB
Stap 1: Mechanische montage
1Maak het frame.
- Een basis bouwen die 360° horizontale rotatie mogelijk maakt (azimuth tracking).
- een kantelmechanisme voor verticale aanpassing (hoogtebewaking) bevestigen.
- Zorg ervoor dat de structuur stijf en weerbestendig is (gebruik aluminium of roestvrij staal).
2Monteer het zonnepaneel.
Bevestig het paneel aan het frame met behulp van beugels.
Zorg dat het paneel soepel kan draaien zonder obstructie.
Stap 2: Installatie van sensoren (zonnedetectie)
1Plaats 4 LDR's in een kruispatroon (Noord, Zuid, Oost, West) aan de randen van het paneel.
- Bedek ze met kleine buizen om de richtingsgevoeligheid te verbeteren.
2. Verbind de LDR's in een spanningsverdelingscircuit:
- Elk LDR wordt aangesloten op een weerstand (bijv. 10kΩ) om een scheiding te vormen.
De uitgang gaat naar de analoge pinnen van de microcontroller.
Stap 3: Motorcontrole
1. Horizontale (Azimuth) motor ️ Een servomotor of stappenmotor draait de basis links/rechts.
2Verticale (verhoging) motor Een andere servo reguleert de kantelhoek van het paneel.
3Verbind de motoren met de microcontroller.
- Servo's: gebruik PWM-pinnen (bijv. Arduino `D9`, `D10`).
- Stappers: gebruik motorrijders (bijv. A4988, ULN2003).
Stap 4: Programmeren van de microcontroller
1. Lees LDR-waarden
Vergelijk de metingen om de positie van de zon te bepalen.
2. Pas de positie van het paneel aan
- Verplaats de motoren om de LDR-metingen te balanceren.
3. Toevoegen van tijdgebaseerde tracking (optioneel)
- Gebruik een RTC-module (Real Time Clock) voor vooraf berekende zonneposities.
Stap 5: Energievoorziening
- Gebruik een kleine batterij (12V) of een zonnebatterij om het systeem aan te sturen.
- Als u het traceerbare zonnepaneel zelf gebruikt, moet u de spanning regelen om schade aan de microcontroller te voorkomen.
Stap 6: Testen en kalibreren
1Test in zonlicht en stel de motor snelheden/LDR-drempels in.
2Zorg voor een soepele beweging zonder trillingen.
3- Weerbestendige elektronica (gebruik behuizing).
Alternatief: eenassige tracker (eenvoudiger)
- Volg alleen oost-west (horizontale) beweging.
- Eén motor en twee LDR's.
Geavanceerde opties
- GPS + Astronomisch Algoritme voor nauwkeurige zonnestelling zonder LDR's.
- Machine Learning