الألواح الشمسية الموجهة ذاتية التوجيه - دوار الشمس

Low-tech with Refugees - Low-tech & Réfugiés

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

---

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.

• قسم البرمجة : 💻

بعد دراسة التسلسل الزمني لغروب الشمس وشروقها في بريست على مدار 365 يوماً، حصلنا على الفرق الزمني بينهما (بالدقائق) ولاحظنا التباين في أوقات الغروب والشروق على مدار السنة. على سبيل المثال، وجدنا أن مدة سطوع الشمس تزداد كل يوم حتى اليوم الـ173 ثم تتناقص حتى نهاية العام، حيث تزيد/ تنقص كل يوم بمقدار 2.7 دقيقة.

بالإضافة إلى ذلك، يغير المحرك المؤازر الذي يتحكم في دوران دعامات الألواح الشمسية اتجاهه كل يوم من 0 إلى 180 درجة. ومع ذلك، فإن المحرك المؤازر الذي يتحكم في الميل يتبع حركة الشمس، حسب السنة.

1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 

Matériaux

🔬 الطباعة ثلاثية الأبعاد

Outils

🗂️استخدمنا خيوط PLA لطباعة جميع الأجزاء الموجودة. اشترينا أيضًا محركين مؤازرين، و8 بطاريات قابلة لإعادة الشحن و8 ألواح شمسية.

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 رسم تخطيطي

✏️ 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.

ar fr 1 Published