Плавающий солнечный трекер

[All_VAN]

Здравствуйте форумчане.
У меня вопросов больше чем ответов, а поговорить не с кем. У кого какие мысли будут, поделитесь, пожалуйста.
Имеется
Солнечная панель на 12В.
Солнечная панель прикручена к поворотному устройству. По азимуту вращается без ограничений в любую сторону. Двигатель 12 Вольт. По вертикали стоит линейный актуатор 12 Вольт.
Двигатели поворотного устройства сейчас управляются с помощью кнопок через реле.
Поворотное устройство установлено на крыше маленького домика.
Домик установлен на платформе, похожей на плот.
Плот оснащён двигателем, который позволяет перемещаться плоту по воде.
Очень хочется сделать солнечный трекер для этой солнечной панели.
Много чего напридумывал. Даже плату заказал в Китае. Когда стал собирать, понял что легче всё выкинуть и начать заново. Очень много ошибок и недоработок. Собрать пытался на Ардуино нано. Один из вопросов, который надо решить это как определить что пора просыпаться если панель направлена в крутой восточный берег с еловым лесом.
Благодарен буду любым предложениям.

 

[Старик Похабыч]

А как вообще определить, что пора просыпаться ? Я по часам определяю. Не кажется, что тут должно быть пояснение для общего случая ?

 

[Эдуард Анисимов]

Такая тема здесь появлялась уже раза три.
Там всё расписано.

@Старик Похабыч, Почему когда останавливаешь таймер по тревоге, на выходе каналов 1 а не 0.
И другого добиться не могу.

 

[All_VAN]

А как вообще определить, что пора просыпаться ? Я по часам определяю. Не кажется, что тут должно быть пояснение для общего случая ?

По часам, это конечно хорошо, когда солнечная панель на месте стоит. Можно рассчитать когда солнце из за горы выходит. А когда сегодня открытое место а завтра между горами?

Такая тема здесь появлялась уже раза три.
Там всё расписано.

Есть темы про стационарные трекеры. Если где видели про передвижные, можно ссылку?

 

[Старик Похабыч]

По часам, это конечно хорошо, когда солнечная панель на месте стоит. Можно рассчитать когда солнце из за горы выходит. А когда сегодня открытое место а завтра между горами?

Про часы это я про себя сказал. А у вас какое условие ? Если бы вы включали руками это просыпание, то когда ?

 

[All_VAN]

Про часы это я про себя сказал. А у вас какое условие ? Если бы вы включали руками это просыпание, то когда ?

Когда освещённости хватает для того, чтобы солнечная панель начала заряжать аккумулятор.

 

[Эдуард Анисимов]

Есть темы про стационарные трекеры. Если где видели про передвижные, можно ссылку?

Лень мне.
Но за пиво поищу.

 

[Старик Похабыч]

Ну вот.. значит надо какой то датчик освещенности. Фоторезистор раз. есть готовые модули освещенности на али два.
Значит надо что? засыпать ардуину, брать самый долгий период сна 4 сек. Проснуться, замерить. Если освещенность выше порога (тут придется самому найти порог) то больше не засыпать. Как то так.

Добавлю. Если взять 4 фоторезистора, то направить их можно... В РАЗНЫЕ СТОРОНЫ!

 

[All_VAN]

Ну вот.. значит надо какой то датчик освещенности. Фоторезистор раз. есть готовые модули освещенности на али два.
Значит надо что? засыпать ардуину, брать самый долгий период сна 4 сек. Проснуться, замерить. Если освещенность выше порога (тут придется самому найти порог) то больше не засыпать. Как то так.

Сколько надо датчиков и куда они должны быть направлены?
В качестве датчиков освещённости можно использовать фоторезисторы, фотодиоды и элементы от солнечных батарей (думал о солнечных элементах от калькуляторов). Что лучше?

 

[Эдуард Анисимов]

В станционарном 4 фоторезистора.
В плавающем ХЗ.
Вдруг он солнцу жопой повёрнут будет.

 

[All_VAN]

В станционарном 4 фоторезистора.
В плавающем ХЗ.
Вдруг он солнцу жопой повёрнут будет.

Вот и я о том. Во первых, два фотодатчика нужны для точного наведения на Солнце по азимуту. Ещё два для наведение панели на Солнце по вертикали. На нано без I2C можно повесить ещё 4 аналоговых датчика. Хватит?

 

[Старик Похабыч]

4 фоторезистора, можно 8. равномерно по кругу, еше их надо с перегородками сделать, что бы тень была если косо попадает свет.
В целом люблю этот канал:

 

[PiratFox]

на выходе каналов 1 а не 0.

@Эдуард Анисимов, а точно 1? Не Z?

 

[Эдуард Анисимов]

@PiratFox, Первая мысля такая была. Но я пробовал к земле подтягивать. Не помогает.

 

[PiratFox]

@Эдуард Анисимов, тады даташит кури.

 

[bort707]

По часам, это конечно хорошо, когда солнечная панель на месте стоит. Можно рассчитать когда солнце из за горы выходит. А когда сегодня открытое место а завтра между горами?

в общем случае эта задача не решается

Для любого места на планете можно по координатам и календарю рассчитать положение солнца на небе в любой момент. Эта задачка не сложная и вполне по силам ардуино. Но эта программа никак не сможет понять, что в конкретной точке А вид на запад закрыт утесом, а точка Б - в глухом лесу. Трекер все равно будет направлять панели туда. где ДОЛЖНО БЫТЬ солнце..И решения тут я не вижу. Датчики освещенности тут помогут мало, потому что они не смогут отличить тень от леса от тени от грозовой тучи. В первом случае надо менять дислокацию, а во втором елозить по озеру абсолютно бесполезно...

ИМХО, я бы ограничился астрономическим трекером (тем. что по коррдинатам и календарю). А со случаем затенения утесами и тп - боролся бы внесением в память программы разрешенных координат, чтобы ваш кораблик просто не подплывал близко к утесам и лесу... но это в том случае. если он всегда плавает по одному и тому же водоему.
Если же вы плаваете все время в новых местах - задача в принципе решения не имеет.

 

[Старик Похабыч]

Датчики освещенности помогут выбрать а ) наиболее яркое направление света б) понять надо ли пробуждать остальную электронику или это будет бесполезная трата энергии. Это задача для конкретного местоположения.
Да, сместить плот на место где можно полноценно работать - вот эта задача трудна и пока не ясно как ее решить.

 

[All_VAN]

они не смогут отличить тень от леса от тени от грозовой тучи.

Зачем отличать одно от другого? По моему, главное повернуть солнечную панель туда, откуда идёт максимум света, причём достаточного чтобы панель начала выдавать достаточную мощность. Если Солнце за плотными облаками, зачем крутить солнечную панель? Чтобы аккумоляторы сажать?

А со случаем затенения утесами и тп - боролся бы внесением в память программы разрешенных координат

Это хорошо для стационарного трекера, или когда точек стоянок несколько. Когда длина реки более 3000 км, то сами понимаете....

задача в принципе решения не имеет.

Грустно, но я всё равно буду искать хорошее решение. Спасибо за желание помочь.

а ) наиболее яркое направление света

Вы бы сколько взяли датчиков освещённости, для того чтобы понять в какую сторону надо крутить панели?

б) понять надо ли пробуждать остальную электронику или это будет бесполезная трата энергии.

Здесь наверно проблем нет. Достаточно посмотреть уровень освещённости.

Да, сместить плот на место где можно полноценно работать

Оно то конечно, но иногда бывает так, что где удобно встать, там до обеда нет солнца, а там где солнце, толком причалить нельзя.

 

[Старик Похабыч]

6-8, Начал бы с 6
Вот при таком раскладе самый яркий будет северный фоторезистор. Северо-восточный будет ярче чем северо-западный, значит надо крутить по часовой стрелке до тех пор, пока у них не будут одинаковые показания. Для учета брать самый яркий резистор и 2 соседних.

 

[All_VAN]

6-8, Начал бы с 6

Если больше 6, то начнут возникать технические трудности. Про эти трудности чуть позже, а сейчас про сами датчики. Что лучше использовать. Вариантов пока три. Фоторезистор, фотодиод и маленький солнечный элемент. На Ваш взгляд, что лучше взять.

 

[Старик Похабыч]

Технически проще с фотодиодами и солнечными элементами, они сразу дают напряжение, что собственно и измеряет аналоговый вход контроллера. Если брать фоторезистор, то надо на него подавать напряжение и уже через делитель ловить снимать показание. Но делитель может и для остальных может понадобиться, что бы 5 в не превысить.

 

[All_VAN]

Но делитель может и для остальных может понадобиться, что бы 5 в не превысить.

Там что то в любом случае надо будет что то делать. Чтобы при одинаковой освещённости показания шести датчиков одинаковые были. Поповоду что лучше, вопрос немного в другом. Во первых, чтобы при большой освещённости датчики не входили в режим насыщенности. Во вторых, характеристики конкретных датчиков должны не сильно отличаться. Или я слишком всё усложняю?

 

[Старик Похабыч]

Датчики обычно запихивают в трубу, так что бы они были направлены в определенную сторону, а сбоку свет не попадал. при таком раскладе ну никак не будет у всех датчиков одинаковой освещенности. Для более менее приличных результатов достаточно взять одинаковые датчики. Небольшой разброс не повредит, а при небольшой разнице в соседних датчиках надо еще подумать крутить туда или это дороже обойдется в плане энергии.
Ну и надо сделать расчет исходя из того, что будет выдавать датчик при макс. освещенности ?
Вот например с фоторезистором

• VT83N1 — 12-100кОм (12K – освещенный, 100K – в темноте)

Если взять 12кОм резистор и сделать делитель, то при большой освещенности будет 1/2 от питания. А в темноте с обчного резистора будет 1/10 примерно. 0.5 вольта. Подобрать можно все.

 

[Эдуард Анисимов]

Вот разговорились.
Да было это уже здесь. Я даже ссылку давал на такой проект.

солнечный трекер на Arduino

доброго времени суток, я на форуме первый раз, так же как и первый раз начинаю пользоваться Arduino, не судите строго. сам я не шарю в тонкостях но хочу создать солнечную панель с трекером который будет отслеживать положение солнца в небе и наводиться на него. в интернете наткнулся на одну...

community.alexgyver.ru

ARDUINO - Solarsan -GPS Солнечный трекер

Комплекс слежения за солнцем, использующий астрономический алгоритм. Созданный на базе Ардуино Uno. Данная система состоит из базового модуля SOLARSAN-GPS который может работать самостоятельно и SOLARSAN-SLAVE работающие только как исполнительное устройство. С помощью SOLARSAN-GPS можно...

community.alexgyver.ru

 

[All_VAN]

Вот разговорились.
Да было это уже здесь. Я даже ссылку давал на такой проект.

солнечный трекер на Arduino

доброго времени суток, я на форуме первый раз, так же как и первый раз начинаю пользоваться Arduino, не судите строго. сам я не шарю в тонкостях но хочу создать солнечную панель с трекером который будет отслеживать положение солнца в небе и наводиться на него. в интернете наткнулся на одну...

community.alexgyver.ru

ARDUINO - Solarsan -GPS Солнечный трекер

Комплекс слежения за солнцем, использующий астрономический алгоритм. Созданный на базе Ардуино Uno. Данная система состоит из базового модуля SOLARSAN-GPS который может работать самостоятельно и SOLARSAN-SLAVE работающие только как исполнительное устройство. С помощью SOLARSAN-GPS можно...

community.alexgyver.ru

Без доработки эти два трекера рассчитаны на стационарную установку. Можете рассказать, что надо доработать, чтобы их можно было установить на плавсредство?
Первый может очень долго простоять уткнувшись панелями в тёмный лес. Второй развернуть панель на солнце, которое находится за горой. Оно надо, аккумуляторы садить?