Arduino का उपयोग करके सूर्य ट्रैकिंग सौर पैनल

इस लेख में, हम Arduino का उपयोग करके एक सन ट्रैकिंग सोलर पैनल बनाने जा रहे हैं, जिसमें हम दो LDRs (लाइट-डिपेंडेंट रेसिस्टर) का उपयोग करके प्रकाश और एक इमदादी मोटर को सूर्य की रोशनी की दिशा में स्वचालित रूप से सौर पैनल को घुमाने के लिए उपयोग करेंगे। । इस परियोजना का लाभ यह है कि सौर पैनल हमेशा सूरज की रोशनी का पालन करेंगे और हर समय चार्ज पाने के लिए हमेशा सूरज का सामना करेंगे और आपूर्ति को अधिकतम शक्ति प्रदान कर सकते हैं। प्रोटोटाइप का निर्माण बहुत आसान है। नीचे आपको पूरा विवरण मिलेगा कि यह कैसे काम करता है और प्रोटोटाइप कैसे बनाया जाता है।

Arduino सौर ट्रैकर के लिए आवश्यक घटक:

निम्नलिखित घटक हैं Arduino का उपयोग करके एक सौर ट्रैकिंग प्रणाली बनाने की आवश्यकता होती है, अधिकांश घटक आपके स्थानीय दुकान में उपलब्ध होने चाहिए।

• सर्वो मोटर (sg90)
• सौर पेनल
• अरुडिनो उनो
• LDR का X 2 (लाइट डिपेंडेंट रिसिस्टर)
• 10K रेसिस्टर्स X 2
• बैटरी (6 से 12 वी)

एकल अक्ष सौर ट्रैकर कैसे काम करता है?

इस परियोजना में, LDR लाइट डिटेक्टर के रूप में काम कर रहे हैं। इससे पहले कि हम विस्तार में जाएं, हमें यह समझना होगा कि एलडीआर कैसे काम करता है। LDR (लाइट डिपेंडेंट रिसिस्टर) जिसे फोटो रेज़िस्टर के रूप में भी जाना जाता है, प्रकाश संवेदनशील उपकरण है। जब प्रकाश उस पर गिरता है तो इसका प्रतिरोध कम हो जाता है और इसीलिए इसे अक्सर डार्क या लाइट डिटेक्टर सर्किट में उपयोग किया जाता है। यहां LDR पर आधारित विभिन्न सर्किट की जाँच करें।

दो LDR को सौर पैनल के दो किनारों पर रखा गया है और सर्वो पैनल का उपयोग सौर पैनल को घुमाने के लिए किया जाता है। सर्वो एलआरडीआर की ओर सौर पैनल को स्थानांतरित करेगा जिसका प्रतिरोध कम होगा, इसका मतलब है कि एलडीआर जिस पर प्रकाश गिर रहा है, उस तरह से यह प्रकाश का अनुसरण करता रहेगा। और अगर दोनों LDR पर कुछ मात्रा में प्रकाश गिरता है, तो सर्वो नहीं घूमेगा। सर्वो सौर पैनल को उस स्थिति में ले जाने की कोशिश करेगा, जहां एलडीआर के दोनों प्रतिरोधों का समान प्रतिरोध होगा, जहां प्रकाश की समान मात्रा दोनों प्रतिरोधों पर गिरेगी और यदि एलडीआर में से एक का प्रतिरोध बदल जाएगा, तो यह कम प्रतिरोध की ओर घूमता है एलडीआर। इस अनुच्छेद के अंत में प्रदर्शन वीडियो देखें ।

Arduino का उपयोग करके एक घूर्णन सौर पैनल कैसे बनाया जाए:

प्रोटोटाइप बनाने के लिए, आपको निम्न चरणों का पालन करना होगा:

चरण 1:

सबसे पहले, कार्डबोर्ड का एक छोटा सा टुकड़ा लें और एक छोर पर एक छेद बनाएं। हम इसे बाद में सर्वो के साथ ठीक करने के लिए इसमें स्क्रू सम्मिलित करेंगे।

चरण 2:

अब गोंद या गर्म बंदूक की मदद से वी आकार में एक दूसरे के साथ कार्डबोर्ड के दो छोटे टुकड़ों को ठीक करें और उस पर सौर पैनल रखें।

चरण 3:

फिर वी आकार के निचले हिस्से को कार्डबोर्ड के दूसरे छोटे टुकड़े से जोड़ दें जिसमें आपने पहले चरण में एक छेद बनाया था।

चरण 4:

अब आप कार्ड बोर्ड पर बने छेद में स्क्रू डालें और छेद के माध्यम से सर्वो में डालें। जब आप इसे खरीदते हैं तो स्क्रू सर्वो मोटर के साथ आता है।

चरण 5:

अब सर्वो को कार्डबोर्ड के दूसरे टुकड़े पर रखें। कार्डबोर्ड का आकार पर्याप्त बड़ा होना चाहिए ताकि आप उस पर एक ब्रेडबोर्ड और एक बैटरी के साथ एक Arduino Uno रख सकें।

चरण 6:

गोंद की मदद से सौर पैनल के दो किनारों पर LDRs संलग्न करें। सुनिश्चित करें कि आपने एलडीआर के पैरों के साथ तारों को मिलाया है। आपको इन्हें बाद में प्रतिरोधों के साथ जोड़ना होगा।

चरण 7:

अब कार्डबोर्ड पर Arduino, बैटरी और ब्रेडबोर्ड रखें और नीचे दिए गए सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण अनुभाग में वर्णित कनेक्शन बनाएं। अंतिम प्रोटोटाइप नीचे दिखाया गया है।

सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:

सौर ट्रैकिंग आर्डिनो प्रोजेक्ट के लिए पूरा सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है। जैसा कि आप देख सकते हैं कि सर्किट बहुत सरल है और आसानी से एक छोटे ब्रेडबोर्ड की मदद से बनाया जा सकता है।

इस Arduino Solar पैनल ट्रैकर में, Arduino 9V बैटरी द्वारा संचालित है और अन्य सभी भाग Arduino द्वारा संचालित हैं। Arduino की सिफारिश की गई इनपुट वोल्टेज 7 से 12 वोल्ट है, लेकिन आप इसे 6 से 20 वोल्ट की सीमा के भीतर बिजली दे सकते हैं जो कि सीमा है। अनुशंसित इनपुट वोल्टेज के भीतर इसे शक्ति देने का प्रयास करें। इसलिए बैटरी के पॉजिटिव वायर को Arduino के Vin से और नेगेटिव वायर के बैटरी को Arduino के ग्राउंड से कनेक्ट करें।

इसके बाद, Arduino के लिए सर्वो कनेक्ट करें। Arduino के 5V के लिए इमदादी के सकारात्मक तार को कनेक्ट करें और ग्राउंड वायर को Arduino के ग्राउंड से कनेक्ट करें और फिर Arduino के डिजिटल पिन 9 में सर्वो के सिग्नल वायर को कनेक्ट करें। सौर पैनल को स्थानांतरित करने में सहायक मदद करेगा।

अब LDR को Arduino से कनेक्ट करें । एलडीआर के एक छोर को 10k रोकनेवाला के एक छोर से कनेक्ट करें और इस छोर को अरुडिनो के A0 से भी कनेक्ट करें और उस प्रतिरोध के दूसरे छोर को जमीन से जोड़ दें और LDR के दूसरे छोर को 5V से कनेक्ट करें। इसी तरह, दूसरे LDR के एक छोर को दूसरे 10k रोकनेवाला के एक छोर से कनेक्ट करें और Arduino के A1 के उस छोर को भी कनेक्ट करें और उस प्रतिरोधक के दूसरे छोर को जमीन से कनेक्ट करें और LDR के दूसरे छोर को 5V से कनेक्ट करें Arduino।

Arduino कोड का उपयोग करके एकल-अक्ष सौर ट्रैकर:

इस Arduino आधारित सोलर पैनल ट्रैकर के लिए कोड आसान और अच्छी तरह से टिप्पणियों द्वारा समझाया गया है। सबसे पहले, हम सहायक मोटर के लिए पुस्तकालय शामिल करेंगे। फिर हम सर्वो मोटर की प्रारंभिक स्थिति के लिए चर को इनिशियलाइज़ करेंगे। उसके बाद, हम चर को LDR सेंसर और सर्वो से पढ़ने के लिए आरंभ करेंगे।

#शामिल // इमदादी मोटर सर्वो sg90 के पुस्तकालय सहित; // sg90 int initial_position = 90 नामक सर्वो के लिए एक चर को इनिशियलाइज़ करना; // 90 int LDR1 = A0 पर प्रारंभिक स्थिति की घोषणा; // पिन जिस पर LDR जुड़ा हुआ है int LDR2 = A1; // पिन जिस पर LDR जुड़ा हुआ है int error = 5; // एरर इंट सर्वोपिन = 9 के लिए वेरिएबल को इनिशियलाइज़ करना;

sg90.atach (servopin) कमांड Arduino के पिन 9 से सर्वो को पढ़ेगी । अगला, हम एलडीआर पिन को इनपुट पिन के रूप में सेट करते हैं ताकि हम सेंसर से मूल्यों को पढ़ सकें और उसी के अनुसार सौर पैनल को स्थानांतरित कर सकें। फिर हम सर्वो मोटर को 90 डिग्री पर सेट करते हैं जो सर्वो के लिए प्रारंभिक स्थिति है।

शून्य सेटअप () {sg90.attach (servopin); // पिन 9 पिनकोड (LDR1, INPUT) पर सर्वो संलग्न करता है; // इनपुट पिनमोड के रूप में LDR पिन बनाना (LDR2, INPUT); sg90.write (initial_position); // 90 डिग्री विलंब (2000) में सर्वो को स्थानांतरित करें; // 2 सेकंड की देरी से दे रहा है}

फिर हम LDR से मानों को पढ़ेंगे और R1 और R2 में सेव करेंगे। फिर हम तदनुसार तदनुसार स्थानांतरित करने के लिए दो एलडीआर के बीच अंतर करेंगे। यदि उनके बीच का अंतर शून्य होगा, तो इसका मतलब है कि LDR पर दोनों के समान प्रकाश की मात्रा गिर रही है, इसलिए सौर पैनल नहीं चलेगा। हमने एक चर नाम की त्रुटि का उपयोग किया है और इसका मान 5 है, इस चर का उपयोग यह है कि यदि दो LDR के बीच का अंतर 5 से कम होगा, तो सर्वो स्थानांतरित नहीं होगा। अगर हम ऐसा नहीं करेंगे तो इमदादी चक्कर लगाती रहेगी। और यदि अंतर त्रुटि मान (5) से अधिक है तो सर्वो एलडीआर की दिशा में सौर पैनल को स्थानांतरित करेगा, जिस पर प्रकाश गिर रहा है। नीचे पूर्ण कोड और डेमो वीडियो देखें।

int R1 = analogRead (LDR1); // LDR 1 int R2 = analogRead (LDR2) से रीडिंग वैल्यू; // LDR 2 int diff1 = abs (R1 - R2) से रीडिंग वैल्यू; // LDR के int diff2 = abs (R2 - R1) के बीच अंतर की गणना; if ((diff1 <= error) - (diff2 <= error)) {// यदि अंतर त्रुटि के अंतर्गत है, तो कुछ न करें} और {{(R1> R2) {initial_position = --initial_position; // सर्वो को 0 डिग्री की ओर ले जाएँ} अगर (R1 <R2) {initial_position = ++ initial_position; // सर्वो को 180 डिग्री की ओर ले जाएं}}

तो यह है कि आप एक सरल सौर पैनल ट्रैकर कैसे बना सकते हैं, जो स्वचालित रूप से सूरजमुखी की तरह प्रकाश की ओर बढ़ेगा। यहां हमने वजन कम करने के लिए कम पावर वाले सौर पैनल का उपयोग किया है, यदि आप उच्च शक्ति या भारी सौर पैनल का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो आपको तदनुसार सर्वो मोटर का चयन करने की आवश्यकता है।