Solartracker neue Version
Verfasst: 15 Jan 2023, 13:37
Vorstellung: 2-achsiges Solartracker-Funktionsmodell (neue Version) auf der Basis von
astronomischen Sonnenstandsformeln
Hallo,
In einem früheren Beitrag hatte ich hier bereits den Prototyp meines Solartracker-Modells vorgestellt:
viewtopic.php?t=4670
Nun habe ich das Modell komplett überarbeitet und stelle euch hier die aktualisierte Version vor.
http://wetterstation.mi-schu.de/Vorderansicht_neu.jpg
http://wetterstation.mi-schu.de/Seitenansicht_neu.jpg
Was ist neu?
- Programmcode überarbeitet
- Neues Display: 5 Nextion-5-Zoll-Touch-Display mit serieller Kommunikation (Tx, Rx)
- Neuer Motorshield: Arduino-Motor-Shield REF.3
- Neuer Mikrocontroller: Arduino-MEGA-2560 mit 256 kB Programmspeicher
- LED-Ampel zur optischen Azimut-Drehrichtungskontrolle
Link zur Website: http://wetterstation.mi-schu.de/solartracker_neu.htm
Hier finden sich neben einer detaillierten Funktionsbeschreibung und weiteren
Fotos auch der neue Arduino-Programmcode zur Ansteuerung des Modells.
Das 2-achsige Solartracker-Funktionsmodell berücksichtigt alle
relevanten Einflussgrössen (Datum, Jahrestag, exakte Uhrzeit,
Ortskoordinaten, Azimut, Elevation) und richtet ein kleines Solarpanel
vollautomatisch so exakt zur Sonne aus, dass die Energieausbeute im
Tages- und Jahresverlauf jederzeit maximiert ist.
Nach dem Sonnenuntergang im Westen wird das Solarpanel automatisch zur
Ausgangsposition (Osten) zurückgefahren.
Hier beginnt morgens bei Sonnenaufgang ein neuer Betriebszyklus.
De Höhenwinkelverstellung (Elevation) übernimmt ein Servo (0-180 Grad),
und die Horizontalwinkelverstellung (Azimut) ein Schrittmotor. Die
Azimut-Ist-Position wird von einem Hall-Drehwinkelsensor gemessen. Wenn
der berechnete Azimutwert (AzimutSoll) mit dem gemessenen Wert
(AzimutIst) übereinstimmt (AzimutIst = AzimutSoll), dann ist die exakte
Horizontal-Ausrichtung des Solarpanels zur Sonne erreicht.
Mein Steuerprogramm arbeitet mit Logarithmen, die auch in der Astronomie
zur Berechnung der Sonnenposition im Tages- und Jahresverlauf verwendet
werden.
Der Solartracker wird mittels eines Netzteils (2000 mA) mit 7.5 Volt DC
betrieben.
Entscheidend wichtig für die Berechnungen ist eine hochpräzise Uhr (z.B.
hier eine "DS3231RTC" oder ein GPS-Modul), weil genaue Sonnenpositionen
hochgradig zeitabhängig sind.
Weitere Details findet ihr auf meiner Website (s.o.).
Gruss mischu
astronomischen Sonnenstandsformeln
Hallo,
In einem früheren Beitrag hatte ich hier bereits den Prototyp meines Solartracker-Modells vorgestellt:
viewtopic.php?t=4670
Nun habe ich das Modell komplett überarbeitet und stelle euch hier die aktualisierte Version vor.
http://wetterstation.mi-schu.de/Vorderansicht_neu.jpg
http://wetterstation.mi-schu.de/Seitenansicht_neu.jpg
Was ist neu?
- Programmcode überarbeitet
- Neues Display: 5 Nextion-5-Zoll-Touch-Display mit serieller Kommunikation (Tx, Rx)
- Neuer Motorshield: Arduino-Motor-Shield REF.3
- Neuer Mikrocontroller: Arduino-MEGA-2560 mit 256 kB Programmspeicher
- LED-Ampel zur optischen Azimut-Drehrichtungskontrolle
Link zur Website: http://wetterstation.mi-schu.de/solartracker_neu.htm
Hier finden sich neben einer detaillierten Funktionsbeschreibung und weiteren
Fotos auch der neue Arduino-Programmcode zur Ansteuerung des Modells.
Das 2-achsige Solartracker-Funktionsmodell berücksichtigt alle
relevanten Einflussgrössen (Datum, Jahrestag, exakte Uhrzeit,
Ortskoordinaten, Azimut, Elevation) und richtet ein kleines Solarpanel
vollautomatisch so exakt zur Sonne aus, dass die Energieausbeute im
Tages- und Jahresverlauf jederzeit maximiert ist.
Nach dem Sonnenuntergang im Westen wird das Solarpanel automatisch zur
Ausgangsposition (Osten) zurückgefahren.
Hier beginnt morgens bei Sonnenaufgang ein neuer Betriebszyklus.
De Höhenwinkelverstellung (Elevation) übernimmt ein Servo (0-180 Grad),
und die Horizontalwinkelverstellung (Azimut) ein Schrittmotor. Die
Azimut-Ist-Position wird von einem Hall-Drehwinkelsensor gemessen. Wenn
der berechnete Azimutwert (AzimutSoll) mit dem gemessenen Wert
(AzimutIst) übereinstimmt (AzimutIst = AzimutSoll), dann ist die exakte
Horizontal-Ausrichtung des Solarpanels zur Sonne erreicht.
Mein Steuerprogramm arbeitet mit Logarithmen, die auch in der Astronomie
zur Berechnung der Sonnenposition im Tages- und Jahresverlauf verwendet
werden.
Der Solartracker wird mittels eines Netzteils (2000 mA) mit 7.5 Volt DC
betrieben.
Entscheidend wichtig für die Berechnungen ist eine hochpräzise Uhr (z.B.
hier eine "DS3231RTC" oder ein GPS-Modul), weil genaue Sonnenpositionen
hochgradig zeitabhängig sind.
Weitere Details findet ihr auf meiner Website (s.o.).
Gruss mischu