Seguidor solar

MOR_AL · 30 de março de 2014

Observar que a intensidade luminosa no painel é função do coseno do ângulo de incidência com a perpendicular ao plano do painel.

A função coseno tem os seguintes valores pontuais que eu calculei:

cos (0º) = 1 ou 100%

cos (10º) = 0,985 ou 98,5%

cos (15º) = 0,966 ou 96,6%

cos (20º) = 0,940 ou 94,0%

cos (25,842º) = 0,9 ou 90,0%

Observe que para um ângulo de zero grau, ou quando o painel esteja apontando diretamente para o Sol, a intensidade captada é máxima ou 100%.

Com um erro de 10º se capta 98,5% da energia total. Se o seu conversor analógico digital estiver com a tensão de referência conectada à fonte do uC (Vdd), o erro introduzido será maior que se não usasse a correção vertical do painel.

Se você incluir todas as otimizações (dois controles de motor, etc.), certifique-se de pensar em eliminar erros grosseiros de iniciante em eletrônica, como este apresentado.

Com um erro de 25,842º entre o painel e o Sol, você ainda consegue captar 90% da energia solar. Isso significa que se você colocar o painel com o ângulo vertical fixo, coincidindo com a latitude do local, você garante que vai captar mais que 90% da intensidade solar. O ângulo que a Terra faz com o Sol varia de +23º a -23º em relação a latitude do local geográfico.

Lembre-se que há um ditado que diz que "o ótimo é inimigo do bom".

MOR_AL

aphawk · 30 de março de 2014

@MOR,

Se ele utilizar as tabelas , ele não vai precisar do conversor a/d para fazer o posicionamento, portanto este erro não vai existir. Basta apenas um bom RTC, bem preciso. O resto é pura matemática.

O CI de medição de luminosidade já forneçe o resultado via I2c, e possui referência interna, e também é independente do conversor a/ d .

Não sei como funciona o anemômetro, talvez aqui seja necessària uma boa referência como um TL431 da vida. Vou pesquisar.

Mas olhe que interessante este estudo da Unicamp :

https://www.puc-campinas.edu.br/websist/portal/pesquisa/ic/pic2011/resumos/2011822_135018_281929815_resath.pdf

De acordo com ele, não compensa nem mesmo um único eixo.... Acho melhor eu rever meus conceitos kkkkkk ! Na verdade, creio que esse problema da inclinação só deve causar um mínimo de problema no extremo Sul.

Paulo

Ivan (eletronic) · 28 de abril de 2014

Senhores, mil desculpas pela demora...neste meio tempo não estive parado.

Criei alguns topicos para ajudar, são eles:

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/1068494-leitura-analogica-com-pic-e-colocar-o-valor-da-leitura-no-display/

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/1068013-display-4x16/

Minha duvida agora é......seria melhor eu colocar 1 LDR por entrada analogica do pic ou 2 en serie assim eu economizo 1 porta por eixo????

mroberto98 · 28 de abril de 2014

você pode usar dois ldr por porta, colocar dois em serie, quando estiver na posição certo a tensão para o pic sera ½ ou 0... O pic ira saber pra qual lado rodar pela tensão se estiver acima ou abaixo da media.

Ivan (eletronic) · 29 de abril de 2014

Com isso eu não precisaria usar um AO para amplificar o sinal correto?

Mas uma coisa que me perguntaram ontem e eu não soube responder com muita clareza.... com essa tecnica de dois LDR em serie eu não perderia "precisão" ou alg do genero?

Outra coisa que gostaria de vocês é com matematica. Não estou conseguindo encontrar uma equação para o ascelerometro, ou seja, não estou conseguindo colocar p valor correto do angulo no display.

Encontrei alguns valores com ensaios aqui:

tensão(v) Ângulo

0,82 -90

1,25 -40

1,43 -20

1,6 0

1,79 20

1,94 40

2,35 88

aphawk · 9 de maio de 2014

@Ivan (eletronic),

via HP50G, com os seus dados :

y=-185,573 + 116,011X

A correlação é acima de 0,99 , então está muito boa a aproximação.

Paulo

Ivan (eletronic) · 9 de maio de 2014

onde X é o valor de tensão e y do angulo????

MOR_AL · 9 de maio de 2014

Sim

É só substituir que você descobre.

MOR_AL

Ivan (eletronic) · 18 de setembro de 2014

Bom dia senhores, desculpe a sumida que dei do meu proprio topico...mas não deixei de trabalhar no mesmo nem um segundo.

Bom quanto ao post do aphawk, eu sou de Campinas e nesse tempo visitei empresas que trabalham com esta tecnologia, laboratorios que fabricam e pesquisam as mesmas e fui tambem na Usina Tanquinho.

Nessas visitas ficou claro que a inclinação é um fator primordial sim, pois na Usina Tanquinho por exemplo a quantidade de paineis fixos sã0 3x maior que a dos moveis e eles produzem a mesma coisa.

Quanto ao CI de medição de luminosidade, eu pesquisei um bocado e não o encontrei, então ainda estou usando o LDR, rsrsrsrrsrsrs.

Abaixo segue codigo que estou fazendo agora para o track, paralelamente estou desenvolvendo codigos para implementa-lo mas ainda não é o caso de posta-los.

/*****************************************************************************/

/* Trabalho de Curso 2014 - UNIP - Swift */

/* Solar Track */

/* Autor: Ivan Henrique */

/* Compilado com o PICC-CCS */

/* */

/* Notas: */

/* Lado 1, LDR1, In = An4, Out = B7 | Acelerometro AN0 */

/* Lado 2, LDR2, In = An5, Out = B6 | LM35 AN1 */

/* Direita, LDR3, In = An6, Out = B5 | Corrente PV AN2 */

/* Esquerda, LDR4, In = An7, Out = B4 | Tensão PV AN3 */

/* Fim de Curso direita D0 | */

/* Fim de Curso direita D1 | */

/*****************************************************************************/

#include <16f877a.h>

#device adc=10 //Habilitar ADC de 10 bits

#use delay(clock=20000000)

#fuses HS //Clock > 4Mhz

#fuses NOWDT //No Watch Dog Timer

#fuses PUT //Power Up Timer

#fuses NOBROWNOUT //No brownout reset

#fuses NOLVP //No low voltage progming, B3(PIC16)or B5(PIC18)used for I/O

#fuses NOPROTECT //Code not protected from reading

#fuses NOCPD //No EE protection

#include "C:\Users\ivan.aguiar\Desktop\Codigos\Bibliotecas\Flex_lcd_16x4_877.c"

#include "C:\Users\ivan.aguiar\Desktop\Codigos\Bibliotecas\DS1307.c"

#include <stdlib.h>

/*****************************************************************************/

/* Variaveis */

/*****************************************************************************/

int16 angulo; // Variáveis da Conversão do Angulo

float An;

int16 temperatura; // Variáveis da Conversão de Temperatura

float T;

int16 corrente; // Variáveis da Conversão da Corrente de Saída

float C;

int16 tensão; // Variáveis da Conversão da Corrente de Saída

float Ten;

int16 ldr1, ldr2, ldr3, ldr4; // Variáveis da Conversão do LDR

int precisao; // Variaveis para correção do PFV

int1 fim_dir;

int1 fim_esq;

/*****************************************************************************/

/* Sub Rotinas de Leitura do conversor AD */

/*****************************************************************************/

void A0() //Leitura da Inclinação

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(0); // Prepara o canal leitura da Inclinação

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

angulo = ((a + b+ c)/3);



}

void A1() //Leitura da Temperatura

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(1); // Prepara o canal leitura Temperatura

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

temperatura = ((a + b+ c)/3);



}

void A2() // Leitura Corrente do PFV

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(2); // Prepara o canal Corrente do PFV

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

corrente = ((a + b+ c)/3);



}

void A3() // Leitura Tensão do PFV

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(3); // Prepara o canal leitura tensão PFV

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

tensão = ((a + b+ c)/3);



}

void A4() // Leitura LDR1

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(4); // Prepara o canal leitura do ldr1

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

ldr1 = ((a + b+ c)/3);



}



void A5() // Leitura LDR2

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(5); // Prepara o canal leitura do ldr1

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

ldr2 = ((a + b+ c)/3);



}



void A6() // Leitura LDR3

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(6); // Prepara o canal leitura do ldr1

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

ldr3 = ((a + b+ c)/3);



}

void A7() // Leitura LDR4

{

int16 a, b,c;

set_adc_channel(7); // Prepara o canal leitura do ldr1

delay_us(10);

a = read_adc();

b = read_adc();

c = read_adc();

ldr4 = ((a + b+ c)/3);



}

/*****************************************************************************/

/* Programa Principal */

/*****************************************************************************/

void main()

{

setup_adc_ports(ALL_ANALOG); // Define as entradas analógicas

setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL); // Define clock da conversão A/D

output_a(0x00); //Zerando todas as saidas

output_b(0x00);

output_c(0x00);

output_d(0x00);

output_e(0x00);

lcd_init();

lcd_putc("\f");

lcd_gotoxy(3,1); //Inicialização do Sistema

printf(lcd_putc,"Solar Track");

lcd_gotoxy(1,2);

printf(lcd_putc,"Eng. Mecatronica");

lcd_gotoxy(2,3);

printf(lcd_putc,"UNIP - Swift");

lcd_gotoxy(2,4);

printf(lcd_putc,"Carregando...");

delay_ms(5000);



while(true)

{



precisao = 10;



lcd_putc("\f");



//Medida do Angulo de Inclinação (AN0)

A0 ();

An = ((0.28325 * angulo)-185); //((0.5665 * (angulo/2)-185.573));

lcd_gotoxy(1,1); // Coloca Angulo no Display

printf(lcd_putc,"%.2f%c",An,0xDF);



//Medida da Temperatura (AN1)

A1(); // Lê canal 1 do ADC

T = (0.08145 * temperatura); // Converte em graus Celsius

lcd_gotoxy(1,2); // Coloca Temperatura no Display

printf(lcd_putc,"%.1f%cC",T,0xDF);

//Medida da Corrente de Entrada das PV (AN2)

A2(); // Lê canal 2 do ADC

C= (0.01953125 * corrente); // Converte a corrente para Amperes. 0.03 é fator de correção visto em testes empiricos.

lcd_gotoxy(10,1); // Coloca corrente no Display

printf(lcd_putc,"%.2fA",C);

//Medida da Tensão de Entrada das PV (AN3)

A3(); // Lê canal 2 do ADC

Ten= (0.020507812 * tensão); // Converte a tensão para Volts, tensão maxima de 21V.

lcd_gotoxy(10,2); // Coloca corrente no Display

printf(lcd_putc,"%.2fV",Ten);

/*****************************************************************************/

/* Sensor de Luminosidade ON/OFF */

/*****************************************************************************/

A0(); //An

A4(); //ldr1

A5(); //ldr2

A6(); //ldr3

A7(); //ldr4



if((490 <= An) && (An <= 815)) // Fim de curso digital em -45º e 45º

{

if((ldr1 - ldr2) > precisao)

{

output_high(pin_b7);

}

else output_low(pin_b7);

if((ldr2 - ldr1) > precisao)

{

output_high(pin_b6);

}

else output_low(pin_b6);

}

else

{

if(An < 490) //S

{

output_low(pin_b7);

if((ldr2 - ldr1) > precisao)

{

output_high(pin_b6);

}

else output_low(pin_b6);

}



if(An > 815)

{

output_low(pin_b6);

if((ldr1 - ldr2) > precisao)

{

output_high(pin_b7);

}

else output_low(pin_b7);

}

}

fim_dir = input(pin_d0);

fim_esq = input(pin_d1);



if((fim_dir == 1) && (fim_esq ==1))

{

if((ldr3 - ldr4) > precisao)

{

output_high(pin_b5);

}

else output_low(pin_b5);

if((ldr3 - ldr4) > precisao)

{

output_high(pin_b4);

}

else output_low(pin_b4);

}

else

{

if(!fim_dir)

{

if((ldr4 - ldr3) > precisao)

{

output_high(pin_b4);

}

else output_low(pin_b4);

}



if(!fim_esq)

{

if((ldr3 - ldr4) > precisao)

{

output_high(pin_b5);

}

else output_low(pin_b5);

}

}











/*============================================================================*/

delay_ms(50);

}

}

circuit · 18 de setembro de 2014

ola amigos

sr Ivan (eletronic esta usando o circuito do post 24 ?

se sim esta no caminho certo no meu modo de ver por se tratar de um circuito mas robusto e simples de montar

Ivan (eletronic) · 18 de setembro de 2014

Nao, o circuito esta sendo feito com base em um PIC16F877. Toda a comparação da luminosidade esta sendo feita com as entradas AD do Pic.

albert_emule · 18 de setembro de 2014

energia solar

http://energiasolarsalvador.forumeiros.com/

xyko-2020 · 19 de setembro de 2014

Salve salve pessoal,

Estou querendo montar um painel solar, e para aumentar a eficiencia queria montar um sehguidor solar.

Estou tendo dificuldade para montar o sensor desse seguidor, pois preciso que saia deste sensor 4 sinais para entrar no PIC, sendo um sinal de cada sentido.

Projeto bem proximo ao deste video:

Ja vi sensores com LDR e foto transistor, porém não estou conseguindo fazer com nenhum deles.

agradeço desde ja a ajuda de todos.

@ilkyest , @MOR, e @mroberto98,

Ainda me parece mais correto utilizar dois conjuntos de LDRs, sendo um ligado a um servo que movimenta a plataforma horizontalmente, e outro ligado a outro servo que faz o movimento vertical.

Fazer um projeto com um microprocessador que tenha um relógio RTC, apenas para fornecer um horário inicial e final para a procura do Sol.

Cada conjunto de LDR's seria ajustado dentro de um pequeno tubo, e usaria um canal do microprocessador para medir o brilho relativo e poder comparar entre as mudanças de posiçao, que seriam feitas alterando o servo 10 graus de cada vez. A posição-alvo é aquela em que foi detectado o maior brilho.

Assim, ao chegar o horário inicial, faria as movimentações de um eixo de cada vez, variando 180 graus no servo, para localizar o máximo de brilho. Fazendo isso para cada eixo, deve localizar o Sol com uma boa precisão, pois 10 graus de erro não são significativos para o painel solar. E a cada meia hora faria um ajuste, localizando a melhor posicão, mas variando pouco em relação à posicão atual. E assim iria mantendo, até o horário final definido no programa.

Que que vocês acham disto ?

Paulo

Acho uma das melhores ideias.

Eu, por exemplo, faria com 4sensores... norte, sul, leste, oeste.

visitamte-10 · 19 de setembro de 2014

Eu a algum tempo vinha pensado em investir energia solar fotovoltaica mais era muito caro as placas, inversores, baterias mais agora párese que esta um pouca mais barato, então já comecei a entrar nessa esto com quatro placa de 140w ligado em paralelo num inverso grid-tie de 600w jogando direto na rede 220V eliminado o custo das baterias, as placa fica em cima do telhado não tem seguidor solar mais da uma boa produção.

O seguidor solar depende de mecanismo e eletrônica o custo e muito alto se você for comprar aqui, mais pode sair barato se você for comprar la fora.

Eu consegui um preço bom nas placa aqui, mais o resto não teve jeito peguei la fora.

Ivan (eletronic) · 19 de setembro de 2014

Então estou usando esse sensor mencionado com dois conjuntos de LDR e to trabalhando no codigo do RTC, vide link abaixo:

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/944761-problemas-com-ds1307-pic-em-c/page-3#entry5950024

onde mais pra frente ele me dira o horario de começo e fim do "rastreamento solar" e outras funçoes tambem.

Ja a questão do motor fazer uma varredura ja não acho muito necessario mas vou pesquisar um pouco.

Mas nesse codigo que postei acham que deveria mudar alguma coisa?

visitamte-10 · 19 de setembro de 2014

Esse e bem simples mais funciona.

xyko-2020 · 20 de setembro de 2014

Esse e bem simples mais funciona.

Só falta uma "janela" entre o ligar e desligar.

visitamte-10 · 20 de setembro de 2014

Que tal esse central eletrônica e sensores 79.00 dólar mecanismo 77.00 dólar.

mecanismo seguidor solar.bmp

Ivan (eletronic) · 20 de setembro de 2014

Então senhores, por causa de alguns fatores que vão surgir em breve preciso usar aquela estrutura com microcontroladores. Por isso insisto na ajuda com aquele metodo de processamento.

Mas fico grato pelas dicas de circuitos