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메이커 Maker

아두이노 태양광 추적기

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최신 태양 추적 시스템에서 태양 전지판은 태양의 위치에 따라 움직이는 구조물에 고정되어 있습니다. 서보 모터 2개, LDR 4개로 구성된 광 센서, 아두이노 UNO 보드를 사용하여 태양 추적기를 설계해 보겠습니다. 

 

아두이노 태양광 추적기 회로도 

 

 

태양광 트래커의 회로 설계는 간단하지만 시스템 설정은 신중하게 해야 합니다. 4개의 LDR과 4개의 100KΩ 저항을 전압 분배기 방식으로 연결하여 아두이노의 아날로그 입력 핀 4개에 출력을 주고, 2개의 서보의 PWM 입력은 아두이노의 디지털 핀 9와 10에서 주어집니다.

 

필요한 부품

 

  • 아두이노 UNO
  • 서보 모터
  • 광센서
  • LDR
  • 저항

 

아두이노 태양광 트래커 작동

 

LDR은 메인 광 센서로 사용되었습니다. 두 개의 서보 모터가 태양광 패널을 고정하는 구조물에 고정됩니다. 아두이노용 프로그램이 마이크로 컨트롤러에 업로드됩니다.

 

프로젝트의 작동 방식은 다음과 같습니다.

 

LDR은 자신에게 떨어지는 햇빛의 양을 감지합니다. 4개의 LDR은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽으로 나뉩니다. 동서 추적의 경우 상단 LDR 2개와 하단 LDR 2개의 아날로그 값을 비교하여 상단 LDR 세트가 더 많은 빛을 받으면 수직 서보가 그 방향으로 움직이고 하단 LDR이 더 많은 빛을 받으면 서보가 그 방향으로 움직입니다. 태양 전지판의 각도 편향의 경우 왼쪽 LDR 2개와 오른쪽 LDR 2개의 아날로그 값을 비교하여 왼쪽 서보와 오른쪽 서보의 아날로그 값을 비교합니다. 왼쪽 LDR 세트가 오른쪽 세트보다 더 많은 빛을 받으면 수평 서보가 그 방향으로 움직이고, 오른쪽 LDR 세트가 더 많은 빛을 받으면 서보가 그 방향으로 움직입니다. 

 

전체 코드

 

#include <Servo.h>
//defining Servos
Servo servohori;
int servoh = 0;
int servohLimitHigh = 160;
int servohLimitLow = 20;

Servo servoverti; 
int servov = 0; 
int servovLimitHigh = 160;
int servovLimitLow = 20;
//Assigning LDRs
int ldrtopl = 2; //top left LDR green
int ldrtopr = 1; //top right LDR yellow
int ldrbotl = 3; // bottom left LDR blue
int ldrbotr = 0; // bottom right LDR orange

 void setup () 
 {
  servohori.attach(10);
  servohori.write(0);
  servoverti.attach(9);
  servoverti.write(0);
  delay(500);
 }

void loop()
{
  servoh = servohori.read();
  servov = servoverti.read();
  //capturing analog values of each LDR
  int topl = analogRead(ldrtopl);
  int topr = analogRead(ldrtopr);
  int botl = analogRead(ldrbotl);
  int botr = analogRead(ldrbotr);
  // calculating average
  int avgtop = (topl + topr) / 2; //average of top LDRs
  int avgbot = (botl + botr) / 2; //average of bottom LDRs
  int avgleft = (topl + botl) / 2; //average of left LDRs
  int avgright = (topr + botr) / 2; //average of right LDRs

  if (avgtop < avgbot)
  {
    servoverti.write(servov +1);
    if (servov > servovLimitHigh) 
     { 
      servov = servovLimitHigh;
     }
    delay(10);
  }
  else if (avgbot < avgtop)
  {
    servoverti.write(servov -1);
    if (servov < servovLimitLow)
  {
    servov = servovLimitLow;
  }
    delay(10);
  }
  else 
  {
    servoverti.write(servov);
  }
  
  if (avgleft > avgright)
  {
    servohori.write(servoh +1);
    if (servoh > servohLimitHigh)
    {
    servoh = servohLimitHigh;
    }
    delay(10);
  }
  else if (avgright > avgleft)
  {
    servohori.write(servoh -1);
    if (servoh < servohLimitLow)
     {
     servoh = servohLimitLow;
     }
    delay(10);
  }
  else 
  {
    servohori.write(servoh);
  }
  delay(50);
}

 

 

늘 그렇듯이 본 문서의 참고 문서는 다음 링크를 따라가세요. 배움을 멈추지 마세요,

 

아래 참고글 링크

 

태양 추적 태양광 패널은 어떻게 작동하나요?

 

설명대로 회로를 조립하고 코드를 ATmega328 마이크로 컨트롤러에 업로드합니다. 회로의 전원을 켜고 태양 바로 아래(옥상)에 설치합니다. 두 개의 LDR에 떨어지는 빛에 따라 ATmega328 마이크로 컨트롤러는 서보 모터의 위치를 변경하여 패널에서 움직입니다.

 

태양 추적 태양광 패널의 장점

 

태양 에너지는 재생 불가능한 자원이므로 재사용이 가능합니다. 초기 설치 비용을 제외하고 사용한 에너지에 대한 비용을 지불할 필요가 없으므로 비용 절감 태양을 지속적으로 추적하여 태양 에너지 흡수를 극대화하는 데 도움이 됩니다.

 

태양 추적 태양 전지판 응용 분야

 

신호등과 가로등에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 가정에서 태양광을 이용해 가전제품에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 패널을 회전시켜 더 많은 에너지를 절약할 수 있으므로 산업에서 사용할 수 있습니다.

 

태양 추적 태양광 패널 회로의 한계

 

태양 에너지를 최대한 활용할 수 있지만 장마철에는 문제가 발생할 수 있습니다. 태양 에너지를 배터리에 저장할 수 있지만 무겁고 공간을 많이 차지하며 수시로 교체해야 하고 비용이 많이 듭니다.

 

지금까지 태양 추적 태양광 패널의 작동 원리에 대해 알아봤는데요, 여러분도 태양 추적 태양광 패널에 대해 알게 되었네요. 집이나 사무실 옥상에 설치하거나 설치하려는 경우 2018년 최고의 가정용 태양광 패널 키트에 대해 공유하고자 합니다. 이 기사는 태양광 패널 키트의 개념을 이해하고 온라인 구매 시 태양광 패널을 선택하는 방법(필수 고려 사항)을 안내합니다. 전체 글을 읽고 요구 사항에 가장 적합한 제품을 선택하세요. 

 

 

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