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关于太阳能电池板寻光问题

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出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 17:28:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近想弄个“向日葵”,能充分利用光能。
不知道旋转时用什么器件比较好?舵机?步进电机?
如何判别光的强弱呢?用AD?还是?
请大家给出个主意。。。。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前,我没有珍惜,现在想起来,还好我没有珍惜……

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 17:35:17 | 显示全部楼层
我以前用步进电机做过,感觉这个旋转起来还可以。。。光敏电阻+光强传感器。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 18:31:54 | 显示全部楼层
不知道旋转时用什么器件比较好?步进电机

如何判别光的强弱?用AD

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 18:49:03 | 显示全部楼层
可以用几个光敏电阻定位,AD采集光敏采样,然后在按一定的数学比例转化为舵机的占空比。如果用一个180度舵机跟两个光敏电阻可以实现东西跟踪。如果用四个光敏电阻跟两个舵机可以实现东西南北四个方位跟踪。舵机建议不做过于灵敏,另外考虑多云天气或偶然的云朵飘过等滤除干扰算法。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 18:53:00 | 显示全部楼层
linghu2 发表于 2012-10-29 18:31
不知道旋转时用什么器件比较好?步进电机

如何判别光的强弱?用AD

还是感觉舵机好,步进电机是采用节拍来转圏的,几个节拍就一圈了。精度不是很够,除非利用齿轮耦合来进去精确精度,毕竟一天只是转个180度嘛。用180度的舵机控制就足够,舵机的精度可以做得很细,可以进行微小的角度变化,软件可设置。
光的强弱利用几个光敏对比来判断,当然也要利用历史数据来判断,不然几朵云飘过来你得摆个来回。

出0入17汤圆

发表于 2012-10-29 19:30:42 来自手机 | 显示全部楼层
大学时玩过,建议用光敏二极管,一致性好些。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 20:19:49 | 显示全部楼层
AD,采集电池电压

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 22:16:26 | 显示全部楼层
你还可以用时钟+时区的概念,

出0入0汤圆

发表于 2012-10-29 22:37:30 | 显示全部楼层
不复杂,东西南北加中间一共5个光敏电阻,用比较器分别给中央的比较,剩下的不用多说,直流减速电机就OK!

出0入8汤圆

发表于 2012-10-29 23:05:23 | 显示全部楼层
国内做跟踪的企业多了去了。。。但是真正投入使用的几乎没有,成本和综合发电效率不是那么的高~

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-10-30 16:48:35 | 显示全部楼层
Doctor_A 发表于 2012-10-29 18:49
可以用几个光敏电阻定位,AD采集光敏采样,然后在按一定的数学比例转化为舵机的占空比。如果用一个180度舵 ...

谢谢指点

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-10-30 16:49:29 | 显示全部楼层
devcang 发表于 2012-10-29 22:16
你还可以用时钟+时区的概念,

额~~~~还是算了哦

出0入0汤圆

发表于 2012-10-30 17:03:17 | 显示全部楼层
各个方向多装几个光敏电阻,再加个步进电机控制。
这个主要是软件处理比较麻烦,处理不好就会抖来抖去。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-30 17:28:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 zodiac1111 于 2012-10-30 17:31 编辑

时区加时钟比较简单,毕竟太阳不会乱跑 :) 甚至只要一轴就够了(如果不考虑春夏秋冬). 见高中地理黄赤交角之类的知识. 另一轴仅需要架设的时候微调.

另有,如果真的要求很高的话,可以参考向日葵.日本已经有研究出感光的材料.在紫外线照射下会形变.模拟向日葵应该很容易想到了吧.

出0入0汤圆

发表于 2012-10-30 17:47:19 | 显示全部楼层
用不着那么复杂吧,直接采集太阳能电池的电压就行了。电池板跟寻太阳不就是为了得到足够的电压嘛。直接判断太阳电池板输出的电压!这和后续的功率有关系。淘宝搜索一个二手的云台,一套就搞定了。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-30 17:47:40 | 显示全部楼层
太阳能板影子和板子垂直的时候应该是正直射吧,太阳能板的投影4个边装4个光敏检测。有光照就调,不知道可不可以。
另外你多出的那点能量够不够步进电机自己用的!

出0入0汤圆

发表于 2012-10-30 19:54:08 | 显示全部楼层
Doctor_A 发表于 2012-10-29 18:53
还是感觉舵机好,步进电机是采用节拍来转圏的,几个节拍就一圈了。精度不是很够,除非利用齿轮耦合来进去 ...

减速步进电机,比如:
电压:      5V
步进角度:5.625° x 1/64
减速比:   1/64

出0入0汤圆

发表于 2012-10-30 23:50:14 | 显示全部楼层
最近做了一个很简单向日葵,减速电机,74hc240三态反向缓冲器,两个红外接收管,利用74的两个施密特触发器就可以做简单的水平寻光

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 13:06:17 | 显示全部楼层
BXAK 发表于 2012-10-30 19:54
减速步进电机,比如:
电压:      5V
步进角度:5.625° x 1/64

我之前控制过四个减速电机的小车,控制方式是占空比百分之五十为停止,大于百分之五十根据占空比大小改变速度,小于百分之五十根据占空比改变速度,两者方向相反。一般减速电机误差还是很大的。

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 14:40:21 | 显示全部楼层
感觉就是一个概念,能卖多少是个问题。。。。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-10-31 16:31:48 | 显示全部楼层
liansh2002 发表于 2012-10-30 17:47
太阳能板影子和板子垂直的时候应该是正直射吧,太阳能板的投影4个边装4个光敏检测。有光照就调,不知道可不 ...

我没有从经济啊什么角度考虑,我只是想实现自己的一个想法 呵呵

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-10-31 16:33:57 | 显示全部楼层
chinatz 发表于 2012-10-31 14:40
感觉就是一个概念,能卖多少是个问题。。。。

哈哈,确实只是个想法而已

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-10-31 16:35:00 | 显示全部楼层
.titrwh 发表于 2012-10-30 17:03
各个方向多装几个光敏电阻,再加个步进电机控制。
这个主要是软件处理比较麻烦,处理不好就会抖来抖去。 ...

我现在也是愁算法的问题

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 16:46:40 | 显示全部楼层
从技术角度来说,要这样做

从商业角度来说,不如加多一块太阳能板更便宜

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 16:50:47 | 显示全部楼层
仔细计算过的,增加的太阳能抵不上传动装置的能量损耗的......

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 17:27:53 | 显示全部楼层
减速电机废不了多少电吧,而且电机应该一天转不了几次。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-10-31 18:05:29 | 显示全部楼层
Playboy_xixi 发表于 2012-10-30 23:50
最近做了一个很简单向日葵,减速电机,74hc240三态反向缓冲器,两个红外接收管,利用74的两个施密特触发器 ...

不明白啊

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 21:15:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 fjh 于 2012-10-31 21:29 编辑

光敏电阻实测不是很好用(也可能是我的方法有问题吧)
今年毕业设计做了个,mega16+uln2003+步进电机+光敏电阻,用手电照效果很好,拿到太阳底下就不行了,光太强,光敏电阻的受光角度虽然不一样,但阻值都一样了,最后在光敏电阻上加了半透明的塑料板才能工作
用的是减速步进电机,四个光敏电阻分别与太阳能电池板成45度倾角,朝向四个方向(两个一组),和四个精密电阻串联分压,采集光敏电阻分压,AD转换后比较,在设定范围内认为相等,

出0入0汤圆

发表于 2012-10-31 21:22:07 | 显示全部楼层
我知道中科院的一个实验室在用材料和机械的方法做这个。

仅靠太阳照射时材料的热胀冷缩加上特殊的机械结构就可以实现自动变换方位向日。完全不消耗电力。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-1 18:14:26 | 显示全部楼层
sdu1028 发表于 2012-10-31 21:22
我知道中科院的一个实验室在用材料和机械的方法做这个。

仅靠太阳照射时材料的热胀冷缩加上特殊的机械结构 ...

我可不是搞研究的
我只是想做个小东西玩玩

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-1 18:15:18 | 显示全部楼层
fjh 发表于 2012-10-31 21:15
光敏电阻实测不是很好用(也可能是我的方法有问题吧)
今年毕业设计做了个,mega16+uln2003+步进电机+光敏 ...

我打算采集电压比较

出0入0汤圆

发表于 2012-11-1 22:55:13 | 显示全部楼层
1米49 发表于 2012-10-31 18:05
不明白啊

无线电2012第六期,《超简单的单自由度光电跟踪头》,我做了一个,貌似很不稳定,有时候会施密特触发器锁死,动不了啊,,,其实,我想升级它,当时感光开关没研究出来。(会吗??指点一下)





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出0入0汤圆

发表于 2012-11-1 22:57:08 | 显示全部楼层
1米49 发表于 2012-11-1 18:15
我打算采集电压比较

有方案,告诉我一下咯,我是新手啊

出0入0汤圆

发表于 2012-11-1 23:22:47 | 显示全部楼层
我感觉重点是怎么确定光强位置,阳光直射都板子上才是最佳的。用光电管不太好吧

出0入0汤圆

发表于 2012-11-1 23:59:18 来自手机 | 显示全部楼层
Doctor_A 发表于 2012-10-31 13:06
我之前控制过四个减速电机的小车,控制方式是占空比百分之五十为停止,大于百分之五十根据占空比大小改变 ...

晕!我说的是 减速步进电机,不是那些两线的直流马达,步进电机速度与占空比无关

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 08:32:15 | 显示全部楼层
BXAK 发表于 2012-11-1 23:59
晕!我说的是 减速步进电机,不是那些两线的直流马达,步进电机速度与占空比无关 ...

我误看成减速电机了。。。顶一下。减速电机的原理是那样用的跟你的减速步进电机还是有质的差别。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-2 11:42:20 | 显示全部楼层
Playboy_xixi 发表于 2012-11-1 22:57
有方案,告诉我一下咯,我是新手啊

那一期我也看了。纯硬件电路 精度不够吧。  我打算是把他放在车上的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-2 11:42:43 | 显示全部楼层
loveye21 发表于 2012-11-1 23:22
我感觉重点是怎么确定光强位置,阳光直射都板子上才是最佳的。用光电管不太好吧 ...

那应该用什么好呢

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-2 11:46:23 | 显示全部楼层
fjh 发表于 2012-10-31 21:15
光敏电阻实测不是很好用(也可能是我的方法有问题吧)
今年毕业设计做了个,mega16+uln2003+步进电机+光敏 ...

已经很强悍了

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 11:59:07 | 显示全部楼层
9个或者25个光敏电阻排成阵列,让通光孔透过的光线只对准中心的光敏电阻。然后逐个扫描吧

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-2 12:00:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 1米49 于 2012-11-2 12:02 编辑

- - !!!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-2 12:01:44 | 显示全部楼层
XA144F 发表于 2012-11-2 11:59
9个或者25个光敏电阻排成阵列,让通光孔透过的光线只对准中心的光敏电阻。然后逐个扫描吧 ...

我觉得安个遥控,趁老师不注意遥控下

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 12:11:31 | 显示全部楼层
1米49 发表于 2012-11-2 12:01
我觉得安个遥控,趁老师不注意遥控下

种一棵向日葵,然后用摄像头捕捉向日葵花盘的动作。

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 14:57:15 | 显示全部楼层
不是那么大功率的太阳能电池板有必要那么复杂吗? 计算好每30分钟转动一定角度就行了~~  

出0入54汤圆

发表于 2012-11-2 15:28:16 | 显示全部楼层
感觉他发的电都不够电机烧的呢

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 17:10:30 | 显示全部楼层
1米49 发表于 2012-11-2 11:42
那应该用什么好呢

40楼的想法不错,最佳角度时电池板电压会不会是最高??

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-2 21:35:26 | 显示全部楼层
unifax001 发表于 2012-11-2 15:28
感觉他发的电都不够电机烧的呢

我也是这么觉得了 只是个概念而已拉

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 21:46:16 | 显示全部楼层
大功率的是有必要的。
小功率和玩玩可能就没有等等一天的耐心了,只是拿个手电筒照一下,就算是验证了。那就要用光电实时跟踪了,光电的东东会被落灰盖住的,你会在上面装个雨刮器吗?

大功率的可以根据时区及纬度来计算太阳的直射角。在太阳能面板上装上X/Y两个倾角传感器(已水平校准的)就可以实时面对向太阳了,有公司是用这种方案的。

出0入0汤圆

发表于 2012-11-2 23:19:52 | 显示全部楼层
4个光敏电阻+4个比较器,按俯仰和水平两个通道对太阳进行瞄准,由比较器的输出控制云台水平转动和俯仰。云台淘宝上有卖现成的,不贵。其实只要大概对准太阳就成了。
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