Rastreador Solar DIY: Solución Asequible para Aumentar la Eficiencia de Paneles Solares

Fuente: Wikimedia Commons

Los paneles solares son bastante ingeniosos ya que tienen beneficios infinitos. Y uno de ellos es ahorrar en tu factura de energía. Pero, si quieres que tu placa aumente aún más su producción de electricidad, necesitas un rastreador solar DIY.

El rastreo solar rompe prácticamente las limitaciones de los paneles solares estáticos moviendo el sistema para seguir el sol durante todo el día. En otras palabras, el rastreador solar ayuda a mejorar los puntos donde los paneles reciben radiación solar.

Entonces, ¿cuál es el costo de un rastreador solar? Bueno, ese es el lado negativo de este dispositivo porque el precio oscila entre $500 y $1000 por panel. Pero la buena noticia es que puedes hacer un rastreador solar DIY—desde su placa de circuito hasta las partes físicas.

¿Cómo? En este artículo, hablaremos extensamente sobre cómo hacerlo y destacaremos los componentes necesarios para el proyecto.

Empecemos.

¿Qué es un Rastreador Solar?

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Como mencionamos antes, un rastreador solar es un dispositivo portátil que ayuda a posicionar tus paneles solares para obtener luz solar directa.

En otras palabras, el rastreador solar es responsable de hacer que los paneles obtengan la mayor energía posible—para aumentar la salida. Con esto en mente, es crucial usar componentes que aumenten la efectividad de tus paneles.

¿Cómo Construyes un Rastreador Solar?

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Los componentes que necesitas para construir un rastreador solar incluyen:

• Arduino Micro PLC (1)
• Fotorresistor 10k Ohm (2)
• Batería Recargable de Litio 12VDC (1)
• Resistor 7k Ohm (2)
• Actuador lineal mini PA-14 - 6In - fuerza 150lbs (1)
• Controlador de Motor Wasp (1)
• Controlador de Carga Solar Genasun GV-10 12VDC (1)
• Panel Solar Sungold SGM-90W-18 90 Watt (1)

Sistema de Control

Un rastreador solar usa un actuador lineal.

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Y el microcontrolador Arduino ayuda a controlar el actuador lineal con la ayuda del controlador de motor Wasp. Así, el actuador lineal determina qué parte del panel solar recibe luz. Curiosamente, esto es posible porque el actuador toma lecturas de los fotoresistores.

Consecuentemente, el actuador modificará la posición del panel solar. El objetivo aquí es asegurar que las lecturas de los paneles este y oeste sean relativamente iguales. Con esto, el panel solar fácilmente rendirá máxima potencia—porque el sol lo golpeará directamente.

Controlador de Motor

En esta parte del rastreador solar, el controlador de motor Wasp obtiene energía de la batería de 12V.

Y lo hace para extender y retraer el actuador lineal mini PA-14. Además, elegimos el actuador de fuerza 150lbs sobre la versión de 35lbs porque consume menos corriente.

Sensor de Luz

El fotoresistor de 10k Ohm es bastante útil aquí ya que ayuda a encontrar la intensidad del sol.

Después de todo, el fotoresistor actúa similar a la resistencia variable que controla la luz. Así, cuando la resistencia aumenta, la intensidad de luz disminuye, y viceversa.

Además, tienes que usar tus dos sensores en el lado oeste y este de tu panel. De esa manera, el dispositivo de rastreo solar sabrá la ubicación del sol. Además, procede a conectar un fotoresistor de 10k Ohm y un resistor de 7k Ohm. Mientras lo haces, asegúrate de que la conexión esté en serie. Luego, usa el micro Arduino para proporcionar una señal de 5V.

Después, usa la entrada analógica en el micro Arduino para tomar la lectura de voltaje a través del resistor de 7k Ohm. Además, cuando la intensidad de luz aumenta, la lectura del resistor de 7k Ohm aumentará porque el circuito actúa como un divisor de voltaje.

Código Fuente

Es crucial tomar nota del código a continuación para tu rastreador solar. Además, puedes ajustar los valores en consecuencia para adaptarse a diferentes estaciones y regiones durante el año.

Librería Servo

La librería Servo.h es útil cuando necesitas un comando de una sola línea para permitir que el micro Arduino regule motores servo RC.

Asignación de Pines

El micro Arduino tiene un pin 10 y 11 que ayuda a influir y energizar el controlador WASP. Además, los pines 6 y 8 del micro Arduino van a analógico 7 y 8. Y en este punto, el rastreador puede extraer lecturas de los dos sensores de luz.

Configurar Entrada y Salida

Si quieres que el rastreador impulse el controlador WASP, puedes posicionar WASP_Power y WASP_Ground a salida. Además, puedes colocar sensor_west_pin1 y sensor_east_pin2 a entrada. Con esto, el rastreador puede tomar lecturas de los sensores de luz fotoresistor.

Declaración de Variables

Las variables son útiles para almacenar valores que vienen de los sensores de luz. Además, también encontrarás una declaración del tiempo de muestreo e intervalo de ajuste.

Además, puedes ajustar los intervalos entre cada ajuste de ángulo que hace el panel solar y el espacio entre cada lectura. Además, es crucial notar que el valor anterior se leerá cada 10 segundos. Y el panel solar ajustará su posición cada 10 minutos.

Lecturas del Sensor

Cuando se trata de lecturas del sensor, el programa para el rastreador obtendrá lecciones de 10 muestras por 10 segundos. Luego, comparará los valores promedio de ambos fotoresistores.

Movimiento del Panel Solar

El control PWM te ayuda a alimentar el actuador con el micro Arduino. Así, puedes retraer, extender o detener el actuador en cualquier momento, dependiendo de lo que configures para el PWM.

Además, si obtienes tus lecturas del sensor del lado este y oeste, el rastreador iniciará el movimiento. Y este comando puede causar una retracción, extensión o movimiento estacionario. En otras palabras, la señal depende de la variación en la lectura del sensor. Además, este comando ocurrirá en intervalos de 10 minutos. De esa manera, el panel obtendrá luz solar adecuada.

Restablecer Posición

Esta característica es útil cuando el rastreador solar funciona por mucho tiempo. Es decir, ayuda al dispositivo de rastreo solar a cambiar a la posición predeterminada al día siguiente. Y un simple contador hará el truco.

Estructura del Rastreador Solar

Para hacer una estructura resistente, puedes usar 2x4 para hacer un triángulo. O optar por una estructura de trípode junto con partes impresas en 3D. Con eso, puedes hacer los soportes y juntas.

Cierre

Hacer un rastreador solar DIY vale tu tiempo—especialmente si no puedes gastar el dinero grande o tienes ganas de probar un nuevo proyecto.

Además, viene con muchos beneficios, como aumentar el rendimiento de tu configuración fotovoltaica solar. También, te ahorra mucho en facturas de energía.

¿Tienes aún preguntas o inquietudes sobre la configuración? Por favor, siéntete libre de contactarnos.