Panneau solaire à orientation autonome - LE TOURNESOL/ar

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https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Panneau_solaire_%C3%A0_orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL/ar

Dernière modification le 24/07/2024

Difficulté

Hard Difficile

Durée

20 day(s) jour(s)

Coût

50 EUR (€)

Description

دوار الشمس ⚡🌻 مستوحى من مفهوم زهرة دوار الشمس التي تغير اتجاهها وفقاً لموقع الشمس. هذا المشروع هو مقدمة لمشروع أكبر. تقوم فكرة هذا المشروع على زيادة التعرض لأشعة الشمس إلى أقصى حد من خلال تغيير اتجاه الألواح الشمسية وميلها وفقاً لموقع الشمس. ويتم ذلك باستخدام محركات مؤازرة قابلة للبرمجة يتم التحكم فيها بواسطة معالج دقيق.

Sommaire

Impression 3d, Servo Moteur, Batteries, Microprocesseur, Lowtech, ENR, Solaire, Photovoltaique, Conception Mecanique, Programmation Informatique, Panneau Solaire

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Introduction

ينقسم هذا المشروع إلى 3 أجزاء: الميكانيكا (الأصعب) والبرمجة والإلكترونيات.

• الجزء الميكانيكي : 🔧

بدأنا برسم الآلية الخاصة بهذا المشروع، ثم استخدمنا CATIA V5 لتصميم الأجزاء الـ 23. استخدمنا PrusaSlicer لطباعتها ثلاثية الأبعاد باستخدام خيوط PLA. هذا هو الجزء الأصعب، لأننا نحتاج إلى معرفة كيفية عمل الآلية بالضبط. لذا اشترينا 8 ألواح شمسية و2 محركات مؤازرة وبطاريات قابلة لإعادة الشحن. وأخيراً، قمنا بتجميع كل ذلك معاً.

• الجزء الإلكتروني : 🔌

استخدمنا بطاريات قابلة لإعادة الشحن سعة كل منها 1.5 فولت، موصلة على التوالي لتعطينا 12 فولت. ثم قمنا بعد ذلك بتوصيل هذه البطاريات بالتوازي مع الألواح الشمسية، التي يوجد منها 8، مما يعطينا 12 فولت أيضاً. بالإضافة إلى ذلك، تقوم 4 من البطاريات بتشغيل المعالج الدقيق STM32، ومن STM32 نقوم بتشغيل المحركات المؤازرة.

• La partie programmation : 💻

Après avoir étudié la chronologie du coucher et du lever du soleil à Brest pendant 365 jours, nous avons obtenu la différence de temps entre eux (en minutes) et nous avons constaté la variation du temps de coucher et de lever du soleil tout au long de l'année. Par exemple, nous avons constaté que la durée d'ensoleillement augmente chaque jour jusqu'au 173ème jour, puis diminue jusqu'à la fin de l'année, chaque jour augmentant/diminuant de 2,7 minutes.

De plus, le servomoteur qui contrôle la rotation des supports des panneaux solaires change de direction chaque jour de 0 à 180 degrés. Cependant, le servomoteur qui contrôle l'inclinaison suit le déplacement du soleil, en fonction de l'année.

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Matériaux

🔬 Impression 3D

Outils

🗂️Nous avons utilisé des filaments PLA pour imprimer toutes les pièces existantes. De plus, nous avons acheté 2 servomoteurs, 8 batteries rechargeables et 8 panneaux solaires.

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_Circlepart.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_fixScrew.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_fixScrew2.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_lower_box.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_screw.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_screw2.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_stand2.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_standU.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_standU2.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_stickSC.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_stickSCS.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_StickServoInv.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_supportServo.stl

Panneau_solaire___orientation_autonome_-_LE_TOURNESOL_upperpart.stl

Étape 1 - 1️⃣ Sketch

✏️ Dans la première étape: Sketch

nous avons dessiné un croquis pour visualiser le mécanisme afin de commencer avec une forme plus aboutie.

Étape 2 - 2️⃣ Drawing Catia

🖥️ Dans la deuxième étape : Dessin des pièces sur CATIA V5.

En nous basant sur la première partie, nous avons commencé à dessiner toutes les pièces pour l'assemblage.

Étape 3 - 3️⃣ Printing 3D

🖨️ Dans la troisième étape: Impression 3D.

Après avoir terminé toutes les pièces, nous procédons à l'impression de toutes les pièces importantes pour le mécanisme.

Étape 4 - 4️⃣ Assemblage

📦 Dans la quatrième étape : Assemblage.

Nous procédons en reliant toutes les pièces, afin de réaliser le mécanisme.

Notes et références

👍 Le mécanisme fonctionne bien.

👎 Nous n'avons pas eu suffisamment de temps pour travailler plus de temps sur la partie programmation et électronique.

Ce projet est considéré comme un projet "low-tech" car il vise à utiliser des technologies simples, accessibles et durables pour résoudre des problèmes spécifiques, en l'occurrence maximiser l'efficacité énergétique des panneaux solaires. Le terme "low-tech" fait référence à des solutions qui sont souvent moins coûteuses, plus faciles à réparer et à maintenir, et qui réduisent la dépendance aux technologies complexes et coûteuses. Ce projet s'appuie sur des principes mécaniques et des technologies éprouvées, comme les servomoteurs et les panneaux solaires, combinés d'une manière innovante pour suivre la position du soleil, similaire au comportement naturel du tournesol. Cette approche favorise la durabilité, l'efficacité des ressources et l'accessibilité, en ligne avec les principes de la low-technologie.

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