A palavra de ordem agora é sustentabilidade. A galera tá falando sobre energias renováveis, veículos menos poluentes e novas práticas de plantio. Mas e ai? O que posso fazer pra ajudar o planeta? Bom, que tal começarmos pelo Sol? Prover energia elétrica através de placas solares para os nossos projetos não é uma má ideia.

Um TrackSun é uma forma simples e eficaz para a captação de energia solar. Ter painéis sempre alinhados com a posição do Sol aumenta consideravelmente o volume de energia elétrica produzida por eles, se comparado a instalações com placas estáticas, por isso vamos nos arriscar a montar um destes!

Existem várias maneiras de se fazer um Girasol e com os mais diferentes materiais. No meu caso, prezei pelo uso de objetos recicláveis, que frequentemente são jogados no lixo. O mais importante é manter uma boa estrutura, que permita um bom deslocamento dos eixos de inclinação e rotação, isso vai ajudar no seu equilíbrio.

Lista de componentes

  • Um Arduino, pode ser um Standalone
  • Dois Servos motores, usei os de 9G
  • Três Sensores de luminosidade, LDR
  • Duas Placas de energia solar, cuidado com o peso
  • Três Resistores, usei os de 1K
  • Vários Capacitores eletrolíticos de valores altos
  • Um Diodo 1N5817
  • Cabinhos flexíveis

Lista de objetos

  • Tampinhas de embalagens, como de leite e desodorante
  • Mídia de CD, DVD e Vinil, grandes e pequenos
  • Pedaços de cano com bitolas variadas
  • Um prendedor de roupas
  • Três tampinhas de caneta BIC
  • Pedaços de arame para fixação dos componentes

O Arduino

Com o Girasol montado, iremos usar 3 portas analógicas e 2 digitais do Arduino. As analógicas ficam encarregadas de lerem os valores dos sensores de luminosidade e as duas digitais responsáveis pelo controle dos servos motores. Então nada melhor que montar uma versão standalone e economizar 29 dólares.

Os Servos

O Servo de inclinação terá uma sobrecarga maior se comparado ao de rotação, então devemos pensar em uma boa estrutura para nosso Girasol, principalmente no ponto em que os painéis serão dispostos, isso pode aliviar o esforço produzido pelo servo ao movimentar as placas em busca da luz.

Os Sensores de luminosidade

Os Sensores de luminosidade serão como nossos olhos. A percepção de onde está a luz é feita através da comparação da quantidade de luz que cada um recebe. Eles ficarão dispostos em sentidos opostos, no total serão três. Para determinar a direção em que o Sol está, iremos usar a diferença entre os valores lidos por eles. Pra isso, podemos imaginar duas linhas formando uma cruz. Em cada ponta teremos um sensor e cada linha será controlada por um servo. A brincadeira é subtrair o valor lido entre os sensores de uma linha. Desta forma, o servo moverá uma linha até encontrar o equilíbrio entre os dois sensores. Mas espera ai! Não temos 4 sensores, apenas 3! A grande sacada é usar a média aritmética dos outros dois, teremos um triângulo, ao invés de uma cruz, isso nos permite economizar um sensor e uma porta do Arduino.

As Placas solares

Existe uma regra básica para ligação dos Painéis Solares. Eles podem ser conectados em série (positivo ao negativo e negativo ao positivo) ou em paralelo (negativo com negativo e positivo com positivo). Em série o valor da tensão é somada e o da corrente permanece o mesmo e em paralelo o valor da corrente é somada e a tensão se mantem a mesma. Usei a conexão em série.

Os Resistores

Os resistores servem como filtros para os valores lidos pelos sensores de luminosidade. Quanto maior o valor do Resistor menos sensível ele ficará a luz. Então se você pretende fazer uma aplicação que funcione a noite é interessante usar resistores maiores, de 10K por exemplo. No meu caso, como estou seguindo a luz do Sol, usei um resistor de 1K em cada sensor. Veja mais em: http://www.ladyada.net/learn/sensors/cds.html

Os Capacitores

E se de repente passar uma nuvem e a luz do Sol for bloqueada, como fica? Podemos usar um conjunto de Capacitores, ligados em paralelo, para armazenar a energia que irá suprir nosso sistema por mais algum tempo, eles funcionariam como uma espécie de bateria de backup rápido. Funciona bem, mas por pouco tempo.

O Diodo

Para evitar que a energia dos capacitores volte em direção as placas solares usaremos um Diodo, ele vai garantir que o caminho da corrente flua apenas em uma única direção. Para mais detalhes: http://www.reuk.co.uk/Solar-Battery-Charging.htm

Código fonte

+ TrackingSun.pde

Girasol!

About Isaias Coelho

Analista de Sistemas por formação e Programador de Interface por profissão, agora tô aqui escrevendo sobre Arduino...

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