太阳跟踪太阳能电池板

在这个项目中,我们将看到一个简单的太阳跟踪太阳能电池板电路,它将跟踪太阳和太阳能电池板相应的位置。

介绍

随着不可再生能源的减少,可再生能源发电的使用也在增加。太阳能电池板越来越受欢迎。我们已经读过一篇关于亚博彩票下载如何为家庭安装太阳能电池板。太阳能电池板吸收来自太阳的能量,将其转化为电能并存储在电池中。

这种能源可以利用时,需要或可以使用作为一个直接替代电网供应。电池中储存的能量的利用在下面给出的应用中提到。

由于地球的自转,太阳相对于太阳能板的位置并不固定。为了有效利用太阳能,太阳能电池板应最大限度地吸收能量。

这只有在太阳能板连续朝着太阳的方向放置时才能实现。因此,太阳能电池板应该持续沿太阳的方向旋转。本文介绍了太阳能电池板的旋转电路。亚博彩票下载

太阳跟踪太阳能电池板图片1

的原则太阳跟踪太阳能电池板

太阳跟踪太阳能电池板由两个LDRs、太阳能电池板、一个伺服电机和ATmega328微控制器组成。

两个光相关电阻设置在太阳能电池板的边缘上。光相关电阻在光照射时产生低电阻。与面板连接的伺服电机使面板沿太阳方向旋转。面板的布置方式是将两个LDR上的光进行比较,并将面板旋转到LDR上,LDR相对于其他LDR具有高强度,即低电阻。伺服电机以一定角度旋转面板。

当照射在右侧LDR上的光强度较大时,面板缓慢向右侧移动,如果照射在左侧LDR上的光强度较大,面板缓慢向左侧移动。正午时分,太阳在前面,两块面板上的光线强度是相同的。在这种情况下,面板是恒定的,没有旋转。

太阳跟踪太阳能电池板电路图

太阳跟踪太阳能电池板电路图

电路中的元件

  • 太阳能电池板
  • ATmega328微控制器
  • 光相关电阻(LDR) x 2
  • 10kΩx 3.
  • 伺服电机
  • 16兆赫水晶
  • 22pF陶瓷电容器x 2
  • 按钮
  • 电路试验板
  • 纸板
  • 连接电线

自动太阳跟踪太阳能电池板电路设计

该系统由ATmega328微控制器、太阳能电池板、光依赖电阻和伺服电机组成。

ATmega328单片机

ATmega328是AVR系列的微控制器。它是基于先进的RISC架构。它是一个8位控制器。它有32K字节的可编程Flash存储器,1K字节的EEPROM和2K字节的SRAM。它有23个可编程I/O引脚。它支持外设功能,如两个8位定时器,一个16位定时器,具有10位分辨率的6通道ADC,可编程USART,串行外设接口,2线串行接口(I2C)等。

太阳能电池板

太阳能电池板放置在一块硬纸板上(仅供演示),硬纸板的底部连接伺服电机。太阳能电池板由按顺序排列的光伏电池组成。光伏电池只不过是太阳能电池。太阳能电池是由半导体材料硅制成的。

太阳跟踪太阳能电池板图2

当来自太阳的光线入射到太阳能电池上时,一些能量被这种材料吸收。吸收的能量足以使原子内部的电子从一个轨道跳到另一个轨道。电池有一个或多个电场,引导产生电流的电子。通过放置金属接触能可以从这些电池获得。

异地恋

光相关电阻或LDRs是电阻值取决于光强度的电阻。当照射在LDR上的光强度增大时,电阻值减小。在黑暗中,LDR会有最大的阻力。LDR将输出一个应该转换为数字的模拟值。这可以通过模拟数字转换器来实现。

ATmega328内部有模拟数字转换器。它有6个ADC通道从ADC0到ADC5(引脚23 - 28)。两个ldr通过单独的10KΩ电阻以分压器的方式连接到ADC引脚,即27和28。ADC转换采用逐次逼近法。

伺服电机

使用伺服电机旋转面板。驱动伺服电机,一个PWM信号必须提供给它的控制销,因此pin 17(有PWM)连接到伺服电机的控制销。

通过将电池连接到太阳能板,你可以存储太阳能电池产生的能量,这些能量可以在需要时使用。有单独的充电控制器电路,专门用于有效地控制从太阳能电池板获得的电荷和充电电池。

太阳跟踪太阳能电池板图3

[也读:如何制作可调计时器]

代码

在之前的教程中,我向您展示了“如何刻录引导程序到ATmega328”。在本教程中,您可以理解如何使用Arduino IDE上传代码到ATmega328微控制器。

该项目的代码如下所示。

太阳能跟踪板是如何工作的?

  • 按照描述组装电路,并将代码上传到ATmega328单片机。
  • 接通电源,将装置直接置于太阳下(屋顶上)。
  • 基于落在两个ldr上的光,ATmega328微控制器改变伺服电机的位置,从而在面板中移动。

太阳跟踪太阳能电池板的优点

  • 太阳能是不可再生资源,可以重复利用。
  • 这也节省了资金,因为不需要为使用的能源付费(不包括初始设置成本)。
  • 通过不断跟踪阳光,有助于最大化太阳能吸收。

太阳跟踪太阳能板应用

  • 这些面板可以用来为交通灯和路灯供电
  • 这些可以在家里使用太阳能为家用电器供电。
  • 这些可以用于工业,因为旋转面板可以节省更多的能源。

太阳跟踪太阳能电池板电路的局限性

  1. 虽然太阳能可以被最大限度地利用,但在雨季可能会产生问题。
  2. 虽然太阳能可以节省到电池,但它们很重,占用更多的空间,需要随时更换。
  3. 他们是昂贵的。

到目前为止,你已经知道了跟踪太阳的太阳能电池板的亚博彩票下载工作原理。如果你想在你的家里或办公室的屋顶上安装它们,那么我们想与你分享关于亚博彩票下载2018年最佳家用太阳能电池板套件

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