Ομάδα Ρομποτικής του 2ου Γυμνασίου Μελισσίων
Η πρόταση αφορά στη δημιουργία ηλιακού φορτιστή παρακολούθησης χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα Arduino.
Αποτελείται από ένα μηχανικό εξάρτημα που με τη βοήθεια ενός servo κινητήρα στρέφει το ηλιακό panel σε έναν άξονα. Πάνω στο panel βρίσκονται δύο φωτοαντιστάσεις (LDR).
Η λειτουργία βασίζεται στη συλλογή τιμών από τους αισθητήρες φωτός και το ηλιακό πάνελ μετακινείται προς τη κατεύθυνση της μέγιστης φωτεινότητας. Η ηλεκτρική ενέργεια που συλλέγεται από το panel μπορεί να τροφοδοτήσει συσκευές που φορτίζονται μέσω USB θύρας
Τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε:
Arduino Uno, Servo κινητήρας, δύο φωτοαντιστάσεις LDR, ένα ηλιακό panel, ένας USB ελεγκτής – ρυθμιστής τάσης για το panel, μία μπαταρία και μια θήκη μπαταρίας με σύνδεσμο DC, καλώδια, αντιστάσεις, κόλλα, κολλητική ταινία διπλής όψης με συνολικό κόστος στα 30 €
Το κύκλωμα αποτελείται από έναν σερβοκινητήρα που στρέφει το πάνελ ανάλογα με τη διαφορά των τιμών που δίνουν οι φωτοαντιστάσεις
Δοκιμάσαμε οι στροφές του κινητήρα να είναι 2, 5 ή 10 μοίρες και τελικά καταλήξαμε ότι το βέλτιστο αποτέλεσμα είναι στις 10 μοίρες.
Κατασκευάσαμε το κύκλωμα χωρίς το breadboard ώστε να στερεωθεί η μια φωτοαντίσταση στο πάνω μέρος του φωτοβολταϊκού πάνελ και η άλλη στο κάτω μέρος.
Κάναμε συγκόλληση καθεμιάς φωτοαντίστασης με την δική της αντίσταση και συγκολλήσαμε τα καλώδια για να συνδεθούν με τις θύρες του Arduino.
Προσαρμόσαμε το κύκλωμα στην μακέτα και διορθώσαμε όπου υπήρχε πρόβλημα με την κίνηση του πάνελ
Παρατηρήσαμε ότι αφήνοντας το φωτοβολταϊκό να στρέφεται 10 μοίρες προς την φωτοαντίσταση με το περισσότερο φως, θα έφτανε να γυρίζει ανάποδα από τον ήλιο με αποτέλεσμα να μη λαμβάνει καθόλου φως. Γι αυτό αποφασίσαμε να διαμορφώσουμε το πρόγραμμά μας να στρέφει το φωτοβολταϊκό από 0 έως 120 μοίρες ακόμη κι αν υπάρχει διαφορά στις τιμές των φωτοαντιστάσεων.
Συναρμολογήσαμε την κατασκευή κολλώντας το πάνελ πάνω στη ράβδο και τοποθετήσαμε το κύκλωμα πάνω στο πάνελ ώστε οι δύο φωτοαντιστάσεις να βρίσκονται στις δύο πλευρές του για να συλλέγουν το φως.
Για περισσότερες πληροφορίες:
https://github.com/abele12/solar-charger