Traqueur solaire DIY : solution abordable pour booster l'efficacité des panneaux solaires

Les panneaux solaires sont assez ingénieux car ils ont des avantages infinis. Et l'un d'eux est d'économiser sur votre facture d'énergie. Mais, si vous voulez que votre panneau augmente encore sa production d'électricité, vous avez besoin d'un traqueur solaire DIY.

Le suivi solaire brise pratiquement les limitations des panneaux solaires statiques en déplaçant le système pour suivre le soleil tout au long de la journée. En d'autres termes, le traqueur solaire aide à améliorer les points où les panneaux reçoivent le rayonnement solaire. Alors, quel est le coût d'un traqueur solaire ? Eh bien, c'est le revers de ce dispositif car le prix varie de 500 $ à 1000 $ par panneau. Mais la bonne nouvelle est que vous pouvez fabriquer un traqueur solaire DIY – de sa carte de circuit aux pièces physiques. Comment ? Dans cet article, nous parlerons largement de la façon de procéder et mettrons en évidence les composants nécessaires pour le projet. Commençons.

Qu'est-ce qu'un traqueur solaire ?

Comme nous l'avons mentionné plus tôt, un traqueur solaire est un dispositif portable qui aide à positionner vos panneaux solaires pour obtenir la lumière directe du soleil. En d'autres termes, le traqueur solaire est responsable de faire en sorte que les panneaux obtiennent le plus d'énergie possible – pour booster la sortie. Avec cela à l'esprit, il est crucial d'utiliser des composants qui augmenteront l'efficacité de vos panneaux.

Comment construire un traqueur solaire ?

Les composants dont vous avez besoin pour construire un traqueur solaire incluent :

• Microcontrôleur Arduino PLC (1)
• Photorésistance 10k Ohm (2)
• Batterie Lithium Rechargeable 12VDC (1)
• Résistance 7k Ohm (2)
• Actionneur linéaire mini PA-14 - 6In - force 150lbs (1)
• Contrôleur de moteur Wasp (1)
• Contrôleur de charge solaire Genasun GV-10 12VDC (1)
• Panneau solaire Sungold SGM-90W-18 90 Watt (1)

Système de contrôle

Un traqueur solaire utilise un actionneur linéaire. Et le microcontrôleur Arduino aide à contrôler l'actionneur linéaire avec l'aide du contrôleur de moteur Wasp. Donc, l'actionneur linéaire détermine quelle partie du panneau solaire reçoit la lumière. Fait intéressant, cela est possible car l'actionneur prend les lectures des photorésistances. Par conséquent, l'actionneur modifiera la position du panneau solaire. Le but ici est de s'assurer que les lectures des panneaux est et ouest sont relativement égales. Avec cela, le panneau solaire produira facilement une puissance maximale – car le soleil le frappera directement.

Contrôleur de moteur

Dans cette partie du traqueur solaire, le contrôleur de moteur Wasp tire l'énergie de la batterie 12V. Et il fait cela pour prolonger et rétracter l'actionneur linéaire mini PA-14. Aussi, nous avons choisi l'actionneur de force 150lbs plutôt que la version 35lbs car il consomme moins de courant.

Capteur de lumière

La photorésistance 10k Ohm est très utile ici car elle aide à trouver l'intensité du soleil. Après tout, la photorésistance agit de manière similaire à la résistance variable que la lumière contrôle. Donc, quand la résistance augmente, l'intensité lumineuse diminue, et vice versa. Aussi, vous devez utiliser vos deux capteurs sur les côtés ouest et est de votre panneau. Ainsi, le dispositif de suivi solaire saura la position du soleil. De plus, procédez à connecter une photorésistance 10k Ohm et une résistance 7k Ohm. Pendant que vous y êtes, assurez-vous que la connexion est en série. Ensuite, utilisez le micro Arduino pour fournir un signal 5V. Après, utilisez l'entrée analogique sur le micro Arduino pour prendre la lecture de tension à travers la résistance 7k Ohm. Aussi, quand l'intensité lumineuse augmente, la lecture de la résistance 7k Ohm augmentera car le circuit agit comme un diviseur de tension.

Code source

Il est crucial de prendre note du code ci-dessous pour votre traqueur solaire. De plus, vous pouvez ajuster les valeurs en conséquence pour convenir à différentes saisons et régions tout au long de l'année. (Plusieurs images de code dans l'original)

Bibliothèque Servo

La bibliothèque Servo.h est utile quand vous avez besoin d'une commande en ligne unique pour permettre au micro Arduino de réguler les moteurs servo RC.

Attribution des broches

Le micro Arduino a une broche 10 et 11 qui aide à influencer et énergiser le contrôleur WASP. Aussi, les broches 6 et 8 du micro Arduino vont vers l'analogique 7 et 8. Et à ce stade, le traqueur peut extraire les lectures des deux capteurs de lumière.

Définir Entrée & Sortie

Si vous voulez que le traqueur pilote le contrôleur WASP, vous pouvez positionner WASP_Power et WASP_Ground en sortie. Aussi, vous pouvez placer sensor_west_pin1 et sensor_east_pin2 en entrée. Avec cela, le traqueur peut prendre les lectures des capteurs de lumière photorésistances.

Déclaration des variables

Les variables sont utiles pour stocker les valeurs qui viennent des capteurs de lumière. De plus, vous trouverez aussi une déclaration du temps d'échantillonnage et de l'intervalle d'ajustement. Aussi, vous pouvez régler les intervalles entre chaque ajustement d'angle que le panneau solaire fait et l'écart entre chaque lecture. En outre, il est crucial de noter que la valeur précédente sera lue toutes les 10 secondes. Et le panneau solaire ajustera sa position toutes les 10 minutes.

Lectures des capteurs

En ce qui concerne les lectures des capteurs, le programme pour le traqueur obtiendra des leçons de 10 échantillons par 10 secondes. Ensuite, comparez les valeurs moyennes des deux photorésistances.

Mouvement du panneau solaire

Le contrôle PWM vous aide à alimenter l'actionneur avec le micro Arduino. Donc, vous pouvez rétracter, étendre ou arrêter l'actionneur à tout moment, selon ce que vous réglez pour le PWM. Aussi, si vous obtenez vos lectures de capteur des côtés est et ouest, le traqueur initiera le mouvement. Et cette commande peut causer une rétraction, une extension ou un mouvement stationnaire. En d'autres termes, le signal dépend de la variation dans la lecture du capteur. De plus, cette commande se produira à intervalles de 10 minutes. Ainsi, le panneau recevra la lumière solaire adéquate.

Position de réinitialisation

Cette fonctionnalité est utile quand le traqueur solaire fonctionne pendant longtemps. C'est-à-dire qu'elle aide le dispositif de suivi solaire à revenir aux valeurs par défaut le lendemain. Et un simple compteur fera l'affaire.

Cadre du traqueur solaire

Pour faire un cadre robuste, vous pouvez utiliser des 2x4 pour faire un triangle. Ou opter pour un cadre trépied avec des pièces imprimées en 3D. Avec cela, vous pouvez faire les supports et les joints.

Conclusion

Fabriquer un traqueur solaire DIY vaut votre temps – surtout si vous ne pouvez pas dépenser le gros budget ou si vous avez envie d'essayer un nouveau projet. De plus, cela apporte de nombreux avantages, comme augmenter le rendement de votre installation photovoltaïque. Aussi, cela vous fait économiser beaucoup sur les factures d'énergie. Avez-vous encore des questions ou des préoccupations sur la configuration ? N'hésitez pas à nous contacter.