Construir un sistema de rastreo solar implica diseñar un mecanismo que ajuste la posición de los paneles solares para seguir el movimiento del sol, maximizando la captura de energía.Aquí hay una guía paso a paso para construir un rastreador solar de doble eje (que rastrea tanto el azimut como la elevación):
Componentes requeridos
1Los paneles solares son los módulos fotovoltaicos que se deben rastrear.
2Microcontrolador (Arduino, Raspberry Pi, ESP32, etc.) para procesar datos de sensores y controlar motores.
3. Resistores dependientes de la luz (LDR) o fotodiodos (4x) ¢ Para detectar la dirección de la luz solar.
4- Propulsión giratoria con motor de 24 V (2x) o motor paso a paso + controladores Para ajustar la posición del panel (uno para el movimiento horizontal, uno para el movimiento vertical o uno para el movimiento vertical y horizontal).
5. Estructura de montaje Un marco robusto con juntas de rotación.
6. Regulador de voltaje (si es necesario) para alimentar el microcontrolador y los sensores.
7. Resistencias (para circuitos divisores de voltaje LDR).
8. Batería (opcional) Para alimentar el sistema cuando no esté disponible la energía de la red.
9- Cables y paneles de paneles / PCB para conexiones de circuitos.
Paso 1: Ensamblaje mecánico
1Construye el marco.
- Construir una base que permita una rotación horizontal de 360° (seguimiento del azimuto).
- Se instalará un mecanismo de inclinación para el ajuste vertical.
- Asegúrese de que la estructura sea rígida y resistente a las intemperieres (use aluminio o acero inoxidable).
2Montar el panel solar
- Fija el panel en el marco usando soportes.
- Asegúrese de que el panel pueda girar sin obstrucciones.
Paso 2: Configuración del sensor (detección solar)
1Coloque 4 LDR en un patrón cruzado (norte, sur, este, oeste) en los bordes del panel.
- Cubrirlos con pequeños tubos para mejorar la sensibilidad direccional.
2. Conectar los LDR en un circuito divisor de voltaje:
- Cada LDR se conecta a una resistencia (por ejemplo, 10kΩ) para formar un divisor.
- La salida va a los pines analógicos del microcontrolador.
Paso 3: Control del motor
1. Motor horizontal (Azimuth) Un servomotor o motor paso a paso gira la base hacia la izquierda/derecha.
2El motor vertical (elevación) ajusta el ángulo de inclinación del panel con otro servo.
3Conecta los motores al microcontrolador.
- Servos: utilizar pines PWM (por ejemplo, Arduino `D9`, `D10`).
- Steppers: Utilice conductores de motor (por ejemplo, A4988, ULN2003).
Paso 4: Programación del microcontrolador
1. Leer los valores de LDR
- Compare las lecturas para determinar la posición del sol.
2. Ajustar la posición del panel
- Mueva los motores para equilibrar las lecturas LDR (igual luz en todos los sensores).
3. Añadir seguimiento basado en el tiempo (opcional)
- Utilice un módulo RTC (Reloj en Tiempo Real) para posiciones de sol pre-calculadas.
Paso 5: Alimentación eléctrica
- Utilice una batería pequeña (12 V) o una batería solar para alimentar el sistema.
- Si se utiliza el propio panel solar, asegúrese de regular el voltaje para evitar daños en el microcontrolador.
Paso 6: Pruebas y calibración
1. Prueba a la luz del sol y ajusta las velocidades del motor/límite LDR.
2Asegurar un movimiento suave sin vibraciones.
3. A prueba de intemperie la electrónica (utilice los recintos).
Alternativa: rastreador de un solo eje (más simple)
- Sólo rastrea el movimiento de este a oeste (horizontal).
- Requiere un motor y dos LDR.
Opciones avanzadas
- GPS + Algoritmo Astronómico para la posición precisa del sol sin LDR.
- Aprendizaje automático: predecir movimientos de nubes para un seguimiento óptimo.
Construir un sistema de rastreo solar implica diseñar un mecanismo que ajuste la posición de los paneles solares para seguir el movimiento del sol, maximizando la captura de energía.Aquí hay una guía paso a paso para construir un rastreador solar de doble eje (que rastrea tanto el azimut como la elevación):
Componentes requeridos
1Los paneles solares son los módulos fotovoltaicos que se deben rastrear.
2Microcontrolador (Arduino, Raspberry Pi, ESP32, etc.) para procesar datos de sensores y controlar motores.
3. Resistores dependientes de la luz (LDR) o fotodiodos (4x) ¢ Para detectar la dirección de la luz solar.
4- Propulsión giratoria con motor de 24 V (2x) o motor paso a paso + controladores Para ajustar la posición del panel (uno para el movimiento horizontal, uno para el movimiento vertical o uno para el movimiento vertical y horizontal).
5. Estructura de montaje Un marco robusto con juntas de rotación.
6. Regulador de voltaje (si es necesario) para alimentar el microcontrolador y los sensores.
7. Resistencias (para circuitos divisores de voltaje LDR).
8. Batería (opcional) Para alimentar el sistema cuando no esté disponible la energía de la red.
9- Cables y paneles de paneles / PCB para conexiones de circuitos.
Paso 1: Ensamblaje mecánico
1Construye el marco.
- Construir una base que permita una rotación horizontal de 360° (seguimiento del azimuto).
- Se instalará un mecanismo de inclinación para el ajuste vertical.
- Asegúrese de que la estructura sea rígida y resistente a las intemperieres (use aluminio o acero inoxidable).
2Montar el panel solar
- Fija el panel en el marco usando soportes.
- Asegúrese de que el panel pueda girar sin obstrucciones.
Paso 2: Configuración del sensor (detección solar)
1Coloque 4 LDR en un patrón cruzado (norte, sur, este, oeste) en los bordes del panel.
- Cubrirlos con pequeños tubos para mejorar la sensibilidad direccional.
2. Conectar los LDR en un circuito divisor de voltaje:
- Cada LDR se conecta a una resistencia (por ejemplo, 10kΩ) para formar un divisor.
- La salida va a los pines analógicos del microcontrolador.
Paso 3: Control del motor
1. Motor horizontal (Azimuth) Un servomotor o motor paso a paso gira la base hacia la izquierda/derecha.
2El motor vertical (elevación) ajusta el ángulo de inclinación del panel con otro servo.
3Conecta los motores al microcontrolador.
- Servos: utilizar pines PWM (por ejemplo, Arduino `D9`, `D10`).
- Steppers: Utilice conductores de motor (por ejemplo, A4988, ULN2003).
Paso 4: Programación del microcontrolador
1. Leer los valores de LDR
- Compare las lecturas para determinar la posición del sol.
2. Ajustar la posición del panel
- Mueva los motores para equilibrar las lecturas LDR (igual luz en todos los sensores).
3. Añadir seguimiento basado en el tiempo (opcional)
- Utilice un módulo RTC (Reloj en Tiempo Real) para posiciones de sol pre-calculadas.
Paso 5: Alimentación eléctrica
- Utilice una batería pequeña (12 V) o una batería solar para alimentar el sistema.
- Si se utiliza el propio panel solar, asegúrese de regular el voltaje para evitar daños en el microcontrolador.
Paso 6: Pruebas y calibración
1. Prueba a la luz del sol y ajusta las velocidades del motor/límite LDR.
2Asegurar un movimiento suave sin vibraciones.
3. A prueba de intemperie la electrónica (utilice los recintos).
Alternativa: rastreador de un solo eje (más simple)
- Sólo rastrea el movimiento de este a oeste (horizontal).
- Requiere un motor y dos LDR.
Opciones avanzadas
- GPS + Algoritmo Astronómico para la posición precisa del sol sin LDR.
- Aprendizaje automático: predecir movimientos de nubes para un seguimiento óptimo.