Pemantau Surya DIY: Solusi Terjangkau untuk Meningkatkan Efisiensi Panel Surya

Pemantau surya DIY

Sumber: Wikimedia Commons

Panel surya cukup bermanfaat karena memiliki manfaat yang tak terbatas. Dan salah satunya adalah menghemat tagihan energi Anda. Namun, jika Anda ingin papan Anda meningkatkan produksi listriknya lebih jauh, Anda perlu pemantau surya DIY.

Pelacakan surya secara praktis melampaui batasan panel surya statis dengan memindahkan sistem untuk mengikuti matahari sepanjang hari. Dengan kata lain, pemantau surya membantu meningkatkan titik-titik di mana panel menerima radiasi surya.

Jadi, berapa biaya pemantau surya? Nah, itu adalah sisi negatif dari perangkat ini karena harganya berkisar dari $500 hingga $1000 per panel. Namun, berita baiknya adalah Anda dapat membuat pemantau surya DIY—dari papan sirkuitnya hingga bagian fisiknya.

Bagaimana? Dalam artikel ini, kami akan membahas secara menyeluruh cara melakukannya dan menyorot komponen yang diperlukan untuk proyek ini.

Mari kita mulai.

Apa itu Pemantau Surya?

Pemantau surya yang dibuat dengan Arduino

Sumber: Wikimedia Commons

Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, pemantau surya adalah perangkat portabel yang membantu memosisikan panel surya Anda untuk mendapatkan sinar matahari langsung.

Dengan kata lain, pemantau surya bertanggung jawab untuk memastikan panel mendapatkan energi sebanyak mungkin—untuk meningkatkan output. Dengan pikiran ini, penting untuk menggunakan komponen yang akan meningkatkan efektivitas panel Anda.

Bagaimana Cara Membuat Pemantau Surya?

Teknisi Memasang Panel Surya dan Pemantau

Sumber: Wikimedia Commons

Komponen yang Anda butuhkan untuk membuat pemantau surya meliputi:

• Arduino Micro PLC (1)
• 10k Ohm Photoresistor (2)
• 12VDC Baterai Litium Rechargeable (1)
• 7k Ohm Resistor (2)
• PA-14 mini-linear actuator- 6In- 150lbs force (1)
• Wasp Motor Controller (1)
• Genasun GV-10 12VDC Solar Panel Charge Controller (1)
• Sungold SGM-90W-18 90 Watt Solar Panel (1)

Sistem Kontrol

Pemantau surya menggunakan aktuator linier.

Current Source Inverter

Sumber: Wikimedia Commons

 Dan mikrokontroler Arduino membantu mengontrol aktuator linier dengan bantuan pengontrol motor Wasp. Jadi, aktuator linier menentukan bagian mana dari panel surya yang menerima cahaya. Menariknya, ini mungkin karena aktuator mengambil pembacaan dari photoresistor.

Akibatnya, aktuator akan memodifikasi posisi panel surya. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa pembacaan dari panel timur dan barat relatif sama. Dengan ini, panel surya akan dengan mudah menghasilkan daya maksimum—karena matahari akan langsung mengenainya.

Pengontrol Motor

Di bagian pemantau surya ini, pengontrol motor Wasp menarik daya dari baterai 12V. 

Motor Controller 

Dan ia melakukan ini untuk memperpanjang dan menarik kembali aktuator linier mini PA-14. Juga, kami memilih aktuator gaya 150lbs daripada versi gaya 35lbs karena ia menggunakan arus lebih sedikit.

Sensor Cahaya

Photoresistor 10k Ohm cukup berguna di sini karena ia membantu menemukan intensitas matahari. 

Photoresistor 

Akhirnya, photoresistor bertindak mirip dengan resistor variabel yang dikontrol cahaya. Jadi, ketika resistensi meningkat, intensitas cahaya menurun, dan sebaliknya.

Juga, Anda harus menggunakan dua sensor Anda di sisi barat dan timur panel Anda. Dengan cara itu, perangkat pelacakan surya akan mengetahui lokasi matahari. Selanjutnya, sambungkan satu photoresistor 10k Ohm dan satu resistor 7k Ohm. Sambil melakukannya, pastikan koneksi adalah secara seri. Kemudian, gunakan mikrokontroler Arduino untuk memberikan sinyal 5V.

Setelah itu, gunakan input analog pada mikrokontroler Arduino untuk mengambil pembacaan tegangan di seluruh resistor 7k Ohm. Juga, ketika intensitas cahaya meningkat, pembacaan resistor 7k Ohm akan lonjak karena rangkaian bertindak sebagai pembagi tegangan.

Source Code

Penting untuk mencatat kode di bawah ini untuk pemantau surya Anda. Plus, Anda dapat menyesuaikan nilai-nilai sesuai kebutuhan untuk berbagai musim dan wilayah sepanjang tahun.

Servo Library

Perpustakaan Servo. h berguna saat Anda perlu perintah satu baris untuk mengaktifkan mikrokontroler Arduino untuk mengatur servo RC.

Pin Assignments

Mikrokontroler Arduino memiliki pin 10 dan 11 yang membantu mempengaruhi dan menyala pengontrol WASP. Juga, pin 6 dan 8 mikrokontroler Arduino pergi ke analog 7 dan 8. Dan pada titik ini, pemantau dapat mengambil pembacaan dari dua sensor cahaya.

Set Input & Output

Jika Anda ingin pemantau mengemudikan pengontrol WASP, Anda dapat memosisikan WASP_Power dan WASP_Ground ke output. Juga, Anda dapat menempatkan sensor_west_pin1 dan sensor_east_pin2 ke input. Dengan ini, pemantau dapat mengambil pembacaan dari sensor cahaya photoresistor.

Variable Declaration

Variabel berguna untuk menyimpan nilai yang datang dari sensor cahaya. Plus, Anda juga akan menemukan deklarasi waktu sampel dan interval penyesuaian.

Juga, Anda dapat menyesuaikan interval di antara setiap penyesuaian sudut yang dilakukan panel surya dan jarak di antara setiap pembacaan. Selain itu, penting untuk dicatat bahwa nilai sebelumnya akan dibaca setiap 10 detik. Dan panel surya akan menyesuaikan tempatnya setiap 10 menit.

Sensor Readings

Quando datang ke pembacaan sensor, program untuk pemantau akan mendapatkan pelajaran dari 10 sampel per 10 detik. Kemudian, bandingkan nilai rata-rata kedua photoresistor.

Movement of the Solar Panel

Kontrol PWM membantu Anda menyala aktuator dengan mikrokontroler Arduino. Jadi, Anda dapat menarik kembali, memperpanjang, atau menghentikan aktuator kapan saja, tergantung pada apa yang Anda atur untuk PWM.

Juga, jika Anda mendapatkan pembacaan sensor dari sisi timur dan barat, pemantau akan memulai gerakan. Dan perintah ini dapat menyebabkan penarikan kembali, perpanjangan, atau gerakan diam. Dengan kata lain, sinyal bergantung pada variasi dalam pembacaan sensor. Plus, perintah ini akan terjadi setiap 10 menit. Dengan cara itu, panel akan mendapatkan sinar matahari yang cukup.

Reset Position

Fitur ini berguna ketika pemantau surya berjalan dalam waktu yang lama. Artinya, ia membantu perangkat pelacakan surya berubah ke default hari berikutnya. Dan counter sederhana akan melakukannya.

Solar Tracker Frame

Untuk membuat bingkai yang kuat, Anda dapat menggunakan 2×4 untuk membuat segitiga. Atau pilih bingkai tripod bersama bagian cetak 3D. Dengan itu, Anda dapat membuat montir dan sendi.

Rounding Up

Membuat pemantau surya DIY layak waktu Anda—terutama jika Anda tidak bisa menempatkan biaya besar atau Anda ingin mencoba proyek baru.

Plus, ia datang dengan banyak manfaat, seperti meningkatkan biaya pengaturan surya fotovoltaik Anda. Juga, ia menghemat banyak pada tagihan energi Anda.

Apakah Anda masih memiliki pertanyaan atau kekhawatiran tentang pengaturan? Silakan hubungi kami.