Heyho zusammen,
ich hab da die ein oder andere Frage zu meinem kleinem Projekt ,das ich
vorhabe zu entwickeln.
Hier erstmal eine kleine Vorstellung :
Also ich würde gern eine kleine Solarzelle dazu bringen ,sich immer der
Lichtquelle zuneigt, im Prinzip so wie Sonnenblumen, nur ohne das
"einschlafen und aufwachen" morgens und abends ^^.
Wie ich das umsetzen will ist ja fast schon logisch, also per
Sensortechnik. Der MC mit dem ich arbeite ist ein handelsüblicher 8052
AT89C5131A, zugehörige Treiber habe ich auch schon.
Im Anhang ist eine (sehr) grobe Skizze die ich innerhalb von 3 Minuten
mit Paint gemacht habe, wie ich mir vorgestellt habe die Sensoren
anzubringen. Was haltet ihr so von der Idee??
Die Drehung will ich mit einem Schrittmotor machen , ich denke mal einen
mit so 200 einzelnen Schritten. Wenn ich von meinem MC aus den
Motor,bzw. andersrum ansprechen möchte, brauche ich da einen AD-Wandler
oder geht das auch so?
Das ganze soll so ablaufen ,dass wenn der MC Strom bekommt er dem Motor
sagt "Hey dreh dich um 360° und check ab von wo licht kommt" . Während
er sich dreht, gleicht er die ganze Zeit die Werte der drei Sensoren ab
und nachdem er sich einmal gedreht hat dreht er sich zu der Position, an
der er insgesamt den höchsten Wert bekommen hat. Nun soll er sich so
ausrichten, dass der mittlere Sensor den höchsten Wert ausgibt. Und nach
gewisser Zeit, so 5 min soll er wieder drehen ,für den Fall ,dass die
Lichtquelle gewandert ist. Der gesamte Prozess soll jederzeit per
externem Interrupt unterbrochen und zurückgesetzt werden können.
Solche Späße wie den Wert ,den ich momentan an Strom gewinne und das
dann auf dem LCD-Display anzeigen lasse ,bleibt erstmal ein Plan für die
Zukunft. Momentan möchte ich es erstmal soweit schaffen.
Hat mir jemand Tips oder Ideen was ich am besten wie machen könnte oder
was für Bauteile für die Sensoren oder den Schrittmotor am besten zu
verwenden sind??
Danke für eure Hilfe :3
Solarpanel schrieb:> oder den Schrittmotor am besten zu> verwenden sind??
Sicher, das du einen Schrittmotor brauchst? Es wäre vermutlich viel
einfacher, ein kleines RC Servo zu nehmen, wenn dir ein Halbkreis
genügt. Zwei davon könnten neigen und drehen. Da ist Motorelektronik und
Mechanik fertig, kostet nicht viel und ist simpel mit Servoimpulsen
anzusteuern. Schaltet man den Strom zu ihnen ab, kostets auch keine
Batterie.
Als Fingerübung OK. Jedoch einfacher ohne µC, nur mit Solarzellen (wie
es Windräder an Windmühlen tun).
Also im einfachsten Fall ein Würfel, der um 2 Achsen (kardanisch)
gedreht werden kann.
Beispiel: Spielwürfel mit 1 oben, und 6 unten. Drehbar um die Achse
durch 4/3 und 2/5. an den Seiten 2,3,4,5 sind Solarzellen, mit den
Motoren so verschaltet, dass sie die eigene Seite aus der Sonne drehen.
Beispiel: Sonnenlicht auf Seite 2 lässt den Motor an Achse 4/3 so herum
laufen, dass Seite 2 sich zum Boden neigt. Dann zeigt Seite 1 immer zur
Sonne (da also Deine ursprüngliche Solarzelle drauf).
Wenn Du das mit einem µC machen willst, kannst Du die Solarzellen
aufteilen in Photodiode und Batterie.
Soeren K. schrieb:> Das macht man mit zwei antiparallelen Photodioden oder kleinen> Solarmodulen.
In Wahrheit macht man das über die Uhrzeit. Die Sonne ist nämlich nicht
irgendwo zufällig zu finden, sondern an einem mit einfachsten Methoden
berechenbaren Punkt am Himmel...
Lothar M. schrieb:> Die Sonne ist nämlich nicht irgendwo zufällig zu finden, sondern an> einem mit einfachsten Methoden berechenbaren Punkt am Himmel...
Verbrennt ihn, den Ketzer!
Ne, im Ernst.
Mach es pneumatisch.
Hallo
"...einfachsten Methoden berechenbaren Punkt am Himmel"
Mit einfachsten? - Na ja was einfachst ist hängt wohl auch vom
Betrachter ab.
Ich nehme an das wohl über 80% der geistig gesunden Bevölkerung zwischen
14-70 Jahren das jetzt nicht mal "Eben so" aus dem Ärmes schütteln
können.
Einfachst sind Sachen wie Addition, Subtraktion. Einfach ist die
Multiplikation und Division. Die meisten können auch noch Zinsrechnung,
die Grundlagen(!) der Algebra und Geometrie, Bruchzahlen und
Dezimalbrüche - also immer noch recht einfach - aber schon das ist nicht
mehr als "Einfachst" zu bezeichnen - zumindest in der "normalen" Welt.
In der Welt von Mathematik Leistungskursen und den technischen
mathematischen Universitären Lehrgänge und in "Nerdistan" mag das jedoch
zutreffen.
Ganz so stetig laufen Sonne und Erde doch nicht auf ihren Bahnen, noch
dreht sich die Erde absolut gleichmäßig und dann gibt es noch sowas wie
die Sonnenzeit (Mittag - Zeit des höhsten Sonnenstands) und die im
"richtigen" Leben genutzte Zeit wie z.B. ME(S)Z.
Das alles als mit "einfachsten" Methoden zu brechnen würde ich als
sportliche Auslegung des Begriffs "Einfach" bezeichnen.
Jemand
Lothar M. schrieb:> an einem mit einfachsten Methoden berechenbaren Punkt am Himmel...
An diesem „Punkt“ befindet sich die Sonne um 12 Uhr Mittag (Im Laufe
eines Jahres).
>> Die Sonne ist nämlich nicht irgendwo zufällig zu finden, sondern an>> einem mit einfachsten Methoden berechenbaren Punkt am Himmel...>>Verbrennt ihn, den Ketzer!
Und manche behaupten sogar das eine Nachführung sich nicht lohnt;)
Lothar M. schrieb:> In Wahrheit macht man das über die Uhrzeit. Die Sonne ist nämlich nicht
Dafür braucht man aber einen Mikrocontroller - kann also nicht einfacher
sein ;-)
Jemand schrieb:> Ganz so stetig laufen Sonne und Erde doch nicht auf ihren Bahnen, noch> dreht sich die Erde absolut gleichmäßig
Ich möchte behaupten, dass eine Abweichung von 5 Grad nicht viel
Leistungseinbuße bringt. Und diese Genauigkeit erreicht man locker mit
zwei Tabellen und ein wenig Interpolation.
Und wenn einer, der mit uC was machen will, nicht weiß, was
Interpolation ist, dann sollte er es schnell lernen. Sooooo arg
kompliziert ist das nicht...
Leute eure Diskussion wann die Sonne jetzt im Zinit steht und wann nicht
ist irrelevant ...ich möchte das ja nicht naturbedint machen ,sondern im
Haus mit einer einfachen Taschenlampe mit der ich um das Teil rumlaufen
kann, ich bin selber die Sonne und somit nicht berechenbar... Das sollen
nur basics sein und nur dem Zweck nutzen ,es findet keine Verwendung im
Alltag nur eine Spielerei und etwas Übung am MC ,das ist alles xD
Solarpanel schrieb:> Hat mir jemand Tips oder Ideen was ich am besten wie machen könnte
Seit 4.5 Milliarden Jahren dreht die Sonne r3echt zuverlässig um die
Erde, so genau daß man die Uhr danach stellen kann.
Es ist komplett überflüssig, ein Panel nach der Richtung der höchsten
Helligkeit auszurichten, denn entweder scheint die Sonne direkt oder
diffus aus der Richtung in der sie steht.
Man braucht nicht mal eine Uhr, nur einen (Synchron-)Motor der in 24
Stunden die Panels ein mal rumdreht entlang der Ekliptik.
Spar dir deinen uC also für was anspruchsvolleres auf.
Wenn man auf einem Campingmobil oder Schiff das Panel während der Fahrt
ausrichten will, nimmt man 2 Sesnoren für die Ost-Wert Drehung und dreht
einfach dort hin, von wo mehr licht kommt, und nutzt einen davon mit
einem dritten Sensor für die Süd Nord bzw. Kippbewegung und dreht dort
hin, von wo mehr Licht kommt. Das geht einfach analog:
1
+---+---+---- +12V
2
| | |
3
R R | R mit ähnlichem Widerstandswert wie die LDRs im Licht
4
| | | OpAmp, leistungsstark genug für den Motor, z.B. L272/LM675
5
+---)--|+\
6
| | | >--(M)-- Masse
7
| +--|-/
8
| | |
9
LDR LDR |
10
| | |
11
+---+---+---- -12V
Also wieder keine sinnvolle Anwendung für deinen uC
Jemand schrieb:> Ganz so stetig laufen Sonne und Erde doch nicht auf ihren Bahnen, noch> dreht sich die Erde absolut gleichmäßig und dann gibt es noch sowas wie> die Sonnenzeit (Mittag - Zeit des höhsten Sonnenstands) und die im> "richtigen" Leben genutzte Zeit wie z.B. ME(S)Z.John schrieb:> An diesem „Punkt“ befindet sich die Sonne um 12 Uhr Mittag (Im Laufe> eines Jahres).
Ja.
Nur ist ein Solarpanel kein Teleskop.
holger schrieb:>>> Die Sonne ist nämlich nicht irgendwo zufällig zu finden, sondern an>>> einem mit einfachsten Methoden berechenbaren Punkt am Himmel...>>>>Verbrennt ihn, den Ketzer!>> Und manche behaupten sogar das eine Nachführung sich nicht lohnt;)
Würde ich jetzt aus dem Bauch raus weder bestreiten, noch unterstützen.
Lothar M. schrieb:>> Das macht man mit zwei antiparallelen Photodioden oder kleinen>> Solarmodulen.> In Wahrheit macht man das über die Uhrzeit. Die Sonne ist nämlich nicht> irgendwo zufällig zu finden, sondern an einem mit einfachsten Methoden> berechenbaren Punkt am Himmel...
Man könnte ja auch eine Sonnenblume daneben stellen und als
Sollwertgeber benutzen. So oder so, eine nette Spielerei
ohne praktischen Nutzen.
Lothar M. schrieb:> Soeren K. schrieb:>> Das macht man mit zwei antiparallelen Photodioden oder kleinen>> Solarmodulen.> In Wahrheit macht man das über die Uhrzeit. Die Sonne ist nämlich nicht> irgendwo zufällig zu finden, sondern an einem mit einfachsten Methoden> berechenbaren Punkt am Himmel...
Richtig, denn mit Sensoren fährt man nur in den Graben.
Kurt
Lothar M. schrieb:> Soeren K. schrieb:>> Das macht man mit zwei antiparallelen Photodioden oder kleinen>> Solarmodulen.> In Wahrheit macht man das über die Uhrzeit. Die Sonne ist nämlich nicht> irgendwo zufällig zu finden, sondern an einem mit einfachsten Methoden> berechenbaren Punkt am Himmel...
Die Bauweise mit den kleinen Solarmodulen hab ich schon im Einsatz
gesehen. Hat den Vorteil, dass man den gesamten Modulträger beliebig
umpositionieren kann ohne was neu einstellen zu müssen.
Das waren 9 Solarzellen in nem Kasten mit rechteckigem Loch drin. Der
Boden des Kastens mit den Solarzellen leicht kugelförmig.
Da wo die Sonne gerade steht muss nicht zwingend auch der hellste Punkt
am Himmel sein.
Mal so als Idee:
Das 360° Fischaugenbild von John sieht nicht nur schön aus, sondern
beinhaltet auch die vollständige Information, wohin sich das Panel
drehen sollte.
Beitrag "Re: drehendes Solarpanel"
Ich denke es müsste auch mit einem sehr kleinen uC möglich sein ein
entsprechendes Kameramodul pixelweise auszulesen, um die hellste Stelle
im Bild zu finden.
Wenn man dann noch den Zusammenhang zwischen hellster Pixelposition und
benötigter Drehbewegung kennt, kann das Panel ohne große Suchbewegungen
direkt zum hellsten Punkt geführt werden.
Michael B. schrieb:> Seit 4.5 Milliarden Jahren dreht die Sonne r3echt zuverlässig um die> Erde, so genau daß man die Uhr danach stellen kann.
Laberkopp, was würde Kurt Bindl dazu schreiben?
Kurt B. schrieb:>> In Wahrheit macht man das über die Uhrzeit. Die Sonne ist nämlich nicht>> irgendwo zufällig zu finden, sondern an einem mit einfachsten Methoden>> berechenbaren Punkt am Himmel...>> Richtig, denn mit Sensoren fährt man nur in den Graben.>> Kurt
Kannst du lesen?
Solarpanel schrieb:> Leute eure Diskussion wann die Sonne jetzt im Zinit steht und wann> nicht> ist irrelevant ...ich möchte das ja nicht naturbedint machen ,sondern im> Haus mit einer einfachen Taschenlampe mit der ich um das Teil rumlaufen> kann, ich bin selber die Sonne und somit nicht berechenbar... Das sollen> nur basics sein und nur dem Zweck nutzen ,es findet keine Verwendung im> Alltag nur eine Spielerei und etwas Übung am MC ,das ist alles xD
Rubel schrieb:> Michael B. schrieb:>>> Seit 4.5 Milliarden Jahren dreht die Sonne r3echt zuverlässig um die>> Erde, so genau daß man die Uhr danach stellen kann.>> Laberkopp, was würde Kurt Bindl dazu schreiben?
Der Laberkopp kann genauso wenig lesen wie Kurt...
Lothar M. schrieb:> Ich möchte behaupten, dass eine Abweichung von 5 Grad nicht viel> Leistungseinbuße bringt. Und diese Genauigkeit erreicht man locker mit> zwei Tabellen und ein wenig Interpolation.> Und wenn einer, der mit uC was machen will, nicht weiß, was> Interpolation ist, dann sollte er es schnell lernen. Sooooo arg> kompliziert ist das nicht...
Ich denke mal, dass Solar-Profis die den Gedanken hegen
ihr 'Energy Harvesting' drehbar zu machen, wollen mit Sicherheit
jedes 10tel Prozent rausholen.
Würde ich das Thema angehen wäre mir eine Genauigkeit von 5° auch
zu wenig und interpolieren wäre mir zu billig.
Ist halt nicht jeder so genügsam wie du ;-)
Es gibt bestimmt zur Genüge Algorithmen in C die den Sonnenstand
auf Grund von Almanach-Daten berechnen.
Da reicht dann (theoretisch) der '51 Cent' Controller allemal,
zumal man nicht in mSec Bereich nachregeln muss.
Worauf er hinaus will ist, dass der OP seine Anforderung verändert hat
von der Sonne folgen zu ich spiele Sonne. Das Konstrukt soll jetzt einer
Taschenlampe folgen können - und die wird er sicher schneller bewegen
als sich die Sonne bewegt.
Wirkungsgrad schrieb:> Worauf er hinaus will ist, dass der OP seine Anforderung verändert> hat> von der Sonne folgen zu ich spiele Sonne. Das Konstrukt soll jetzt einer> Taschenlampe folgen können - und die wird er sicher schneller bewegen> als sich die Sonne bewegt.
So weit ich sehen kann, war niemals die Rede von der Sonne. Immer nur
davon, einer Lichtquelle zu folgen.
Hi Solarpanel,
Ich habe sowas ähnliches schon gemacht und man erreicht eine ziemlich
exakte ausrichtung dadurch, dass man die Sensoren dicht aneinader
positioniert und eine trennwand zwischen ihnen einfügt. seitlich
einfallendes licht soll aber möglich sein, deshalb nicht einfach eine
Bohrung machen und die darin versenken.
Sobald (wie auf dem Bild dargestellt) Sensor 1 & 2 gleichhell
ausgeleuchtet werden hast du auf einer Drehachse das Modul ausgerichtet,
sobald dann 1&3 oder 1&2 gleichhell sind hast du auf der zweiten
Drehachse ausgerichtet
(kann sein dass du den sensor 3 dann mit einer seitlichen wand auch noch
abschirmen musst damit dieser nicht mehr streulicht einfängt als der 1&2
sensor). Das mal vom Sensorprinzip her. Sobald du die quelle hast kannst
du durch wiederholtes abfragen und ausrichten so der Quelle ziemlich
einfach folgen.
Ich hoff das ist eine Lösung wie du sie dir vorstellst, ohne
Sonnentrajektorie in den Speicher zu schrieben und ein Kompass
einzubauen :p
Raphael G. schrieb:> Ich hoff das ist eine Lösung wie du sie dir vorstellst, ohne> Sonnentrajektorie in den Speicher zu schrieben und ein Kompass> einzubauen :p
Unter der Prämisse dass es darum geht ein Solarpanel zur Sonne hin
auszurichten, kommen mir bei deiner 'Deep Sensor' Technik folgende
Bedenken:
Was passiert wenn das Sonnenlicht leicht diffus daherkommt,
(wie z:B. Hochnebel) oder noch besser bei Bewölkung.
Geht das Panel dann in die Ruhestellung? Wie findet es dann wieder
die Sonne ? Implementierst du da ein Scanmodus?.
Ich denke mal, spätestens seit der Erfindung des i8080
macht man sowas digital mit einer Almanach gestützten Sonnennachführung.
Man hat fast den EINDRUCK, dass es sich bei euch um Elektronik-Gruftis
handelt die mit dem 'Radiomann' Groß geworden sind ;-);-)??
Es geht nicht darum, dem Sonnenlicht zu folgen sondern einer künstlichen
Lichtquelle. Ich bin sogar eher noch einer von den Jüngeren, jedoch
versuche ich im Interesse des Fragenden antworten zu liefern, denn wege,
wie man es gänzlich anders machen kann habt ihr ja schon genannt :).
Ich behaupte, dass das direkt einstrahlende Licht immernoch die stärkste
leuchtkraft hat (siehe Schattenwurf im Allgemeinen). Es gibt sicherlich
auch Situationen bei der man mit der Methode nicht das perfekte Ergebnis
erhält (Wäre ja nicht korrekt, zu behaupten, dass es immer funktionieren
würde ;)). Dafür würde sich das System abends nicht zur Ruhe legen wie
der von euch genannte Sonnenfolger, sondern er würde sich zur nächsten
Straßenlaterne ausrichten und auch Nachts noch etwas Energie liefern xD
(Achtung, ironie).
Und ja ich würde einen Scanmodus implementieren. Es hängt halt immer von
der Aufgabenstellung ab, und die kennen wir nicht im Detail. Ein
bisschen tüfteln will er selbst ja bestimmt auch noch :).
PS: Er könnte auch einfach das Panel ohne Sensoren drehen und anhand der
Energieausbeute die Position bestimmen (Nur so ein Gedanke, kA wie
nutzbar die Idee ist, bin kein Photovoltaikspezi).
Cheers
Solarteil.png
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