- Komponen yang Diperlukan untuk Arduino Solar Tracker:
- Bagaimana cara kerja pelacak surya sumbu tunggal?
- Cara membangun panel surya berputar menggunakan Arduino:
- Diagram Sirkuit dan Penjelasan:
- Pelacak surya sumbu tunggal menggunakan kode Arduino:
Pada artikel ini, kita akan membuat Panel Surya Pelacakan Matahari menggunakan Arduino, di mana kita akan menggunakan dua LDR (resistor bergantung cahaya) untuk merasakan cahaya dan motor servo untuk secara otomatis memutar panel surya ke arah sinar matahari.. Keuntungan dari proyek ini adalah Panel Surya yang akan selalu mengikuti sinar matahari akan selalu menghadap matahari untuk mendapatkan pengisian daya setiap saat dan dapat memberikan suplai daya yang maksimal. Prototipe ini sangat mudah dibuat. Di bawah ini Anda akan menemukan penjelasan lengkap tentang cara kerjanya dan bagaimana prototipe dibuat.
Komponen yang Diperlukan untuk Arduino Solar Tracker:
Berikut ini adalah komponen yang dibutuhkan untuk membangun sistem pelacakan matahari menggunakan Arduino, sebagian besar komponen harus tersedia di toko lokal Anda.
- Motor Servo (sg90)
- Panel surya
- Arduino Uno
- LDR's X 2 (Light Dependent Resistor)
- Resistor 10K X 2
- Baterai (6 hingga 12V)
Bagaimana cara kerja pelacak surya sumbu tunggal?
Dalam proyek ini, LDR berfungsi sebagai pendeteksi cahaya. Sebelum kita membahas secara detail, kita harus memahami cara kerja LDR. LDR (Light Dependent Resistor) juga dikenal sebagai resistor foto adalah perangkat peka cahaya. Hambatannya berkurang ketika cahaya jatuh di atasnya dan itulah mengapa itu sering digunakan di Sirkuit Detektor Gelap atau Cahaya. Cek berbagai sirkuit berdasarkan LDR di sini.
Kedua LDR ditempatkan di dua sisi panel surya dan Servo Motor digunakan untuk memutar panel surya. Servo akan menggerakkan panel surya ke arah LDR yang resistansinya rendah, artinya ke arah LDR tempat cahaya jatuh, dengan begitu akan terus mengikuti cahaya. Dan jika ada sejumlah cahaya yang jatuh pada kedua LDR, maka servo tidak akan berputar. Servo akan mencoba menggerakkan panel surya pada posisi dimana kedua LDR akan memiliki tahanan yang sama artinya jumlah cahaya yang sama akan jatuh pada kedua resistor dan jika hambatan salah satu LDR akan berubah maka akan berputar menuju tahanan yang lebih rendah. LDR. Periksa Video Demonstrasi di akhir Artikel ini.
Cara membangun panel surya berputar menggunakan Arduino:
Untuk membuat prototipe, Anda harus mengikuti langkah-langkah di bawah ini:
Langkah 1:
Pertama-tama, ambil selembar karton kecil dan buat lubang di salah satu ujungnya. Kami akan memasukkan sekrup di dalamnya untuk memperbaikinya dengan servo nanti.
Langkah 2:
Sekarang pasang dua potong karton kecil satu sama lain dalam bentuk V dengan bantuan lem atau hot gun dan letakkan panel surya di atasnya.
Langkah 3:
Kemudian tempelkan sisi bawah bentuk V ke ujung karton kecil yang telah Anda buat lubang pada langkah pertama.
Langkah 4:
Sekarang masukkan sekrup ke dalam lubang yang Anda buat pada papan kartu dan masukkan melalui lubang ke dalam servo. Sekrup dilengkapi dengan motor servo saat Anda membelinya.
Langkah 5:
Sekarang letakkan servo di selembar karton lain. Ukuran karton harus cukup besar sehingga Anda dapat meletakkan Arduino Uno, papan tempat memotong roti dan baterai di atasnya.
Langkah 6:
Pasang LDR di kedua sisi panel surya dengan bantuan lem. Pastikan Anda telah menyolder kabel dengan kaki LDR. Anda harus menghubungkannya dengan resistor nanti.
Langkah 7:
Sekarang tempatkan Arduino, baterai dan papan tempat memotong roti di atas karton dan buat koneksi seperti yang dijelaskan dalam diagram Sirkuit dan bagian Penjelasan di bawah ini. Prototipe terakhir ditunjukkan di bawah ini.
Diagram Sirkuit dan Penjelasan:
Diagram sirkuit lengkap untuk proyek arduino pelacakan matahari ditunjukkan di bawah ini. Seperti yang Anda lihat, sirkuit ini sangat sederhana dan dapat dengan mudah dibangun dengan bantuan papan tempat memotong roti kecil.
Dalam Arduino Solar Panel Tracker ini, Arduino ditenagai oleh baterai 9V dan semua bagian lainnya ditenagai oleh Arduino. Arduino merekomendasikan tegangan input adalah dari 7 hingga 12 volt tetapi Anda dapat menyalakannya dalam kisaran 6 hingga 20 volt yang merupakan batasnya. Cobalah untuk menyalakannya dalam tegangan input yang disarankan. Jadi hubungkan kabel positif baterai ke Vin dari Arduino dan kabel negatif baterai ke ground dari Arduino.
Selanjutnya, hubungkan servo ke Arduino. Hubungkan kabel positif servo ke 5V Arduino dan kabel ground ke ground Arduino dan kemudian hubungkan kabel sinyal Servo ke pin digital 9 Arduino. Servo akan membantu menggerakkan panel surya.
Sekarang hubungkan LDR ke Arduino. Hubungkan salah satu ujung LDR ke salah satu ujung resistor 10k dan juga hubungkan ujung ini ke A0 dari Arduino dan hubungkan ujung lain dari resistor itu ke ground dan hubungkan ujung LDR lainnya ke 5V. Demikian pula, hubungkan salah satu ujung LDR kedua ke salah satu ujung resistor 10k lainnya dan juga hubungkan ujung itu ke A1 dari Arduino dan hubungkan ujung lain dari resistor itu ke ground dan hubungkan ujung LDR lainnya ke 5V. Arduino.
Pelacak surya sumbu tunggal menggunakan kode Arduino:
Kode untuk Pelacak Panel Surya berbasis Arduino ini mudah dan dijelaskan dengan baik oleh komentar. Pertama-tama, kami akan menyertakan perpustakaan untuk motor servo. Kemudian kita akan menginisialisasi variabel untuk posisi awal motor servo. Setelah itu, kami akan menginisialisasi variabel untuk dibaca dari sensor LDR dan Servo.
#include
Perintah sg90.atach (servopin) akan membaca Servo dari pin 9 Arduino. Selanjutnya, kami menetapkan pin LDR sebagai pin input sehingga kami dapat membaca nilai dari sensor dan menggerakkan panel surya sesuai dengan itu. Kemudian kita setel motor servo pada 90 derajat yang merupakan posisi awal untuk servo.
void setup () {sg90.attach (servopin); // memasang servo pada pin 9 pinMode (LDR1, INPUT); // Menjadikan pin LDR sebagai input pinMode (LDR2, INPUT); sg90.write (posisi_awal); // Pindahkan servo dengan penundaan 90 derajat (2000); // memberikan penundaan selama 2 detik}
Kemudian kita akan membaca nilai-nilai dari LDR dan akan menyimpannya di R1 dan R2. Kemudian kita akan membuat perbedaan antara kedua LDR untuk memindahkan servo sesuai. Jika selisih keduanya menjadi nol artinya jumlah cahaya yang sama jatuh pada kedua LDR sehingga panel surya tidak akan bergerak. Kita telah menggunakan variabel bernama error dan nilainya 5, penggunaan variabel ini adalah jika selisih kedua LDR dibawah 5 maka servo tidak akan bergerak. Jika kita tidak melakukan ini maka servo akan terus berputar. Dan jika selisihnya lebih besar dari nilai error (5) maka servo akan menggerakkan panel surya searah LDR dimana cahaya jatuh. Periksa Kode Lengkap dan Video demo di bawah ini.
int R1 = analogRead (LDR1); // membaca nilai dari LDR 1 int R2 = analogRead (LDR2); // membaca nilai dari LDR 2 int diff1 = abs (R1 - R2); // Menghitung selisih antara int diff2 = abs (R2 - R1) dari LDR; if ((diff1 <= error) - (diff2 <= error)) {// jika perbedaannya ada di bawah kesalahan maka lakukan apa-apa} lain {if (R1> R2) {initial_position = --initial_position; // Pindahkan servo ke arah 0 derajat} if (R1 <R2) {initial_position = ++ initial_position; // Pindahkan servo ke arah 180 derajat}}
Jadi begitulah cara Anda membuat Pelacak Panel Surya sederhana, yang secara otomatis akan bergerak menuju cahaya seperti bunga matahari. Di sini kami telah menggunakan panel surya berdaya rendah untuk mengurangi bobot, jika Anda berencana menggunakan panel surya berdaya tinggi atau berat maka Anda harus memilih motor Servo yang sesuai.