Autonome Solarstation: Unterschied zwischen den Versionen

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Um die Effizienz der Solarmodule zu erhöhen und damit den gesamten Sonnenzyklus abdecken zu können, wird die X-Achse (Tilt) und die Y-Achse (Pan) von einem Servomotor angetrieben. Diese werden in der Säule der Solarstation integriert. Der Fuß bietet zudem Platz für den Akkumulator, Arduino Uno, USB Port und einer digitaler Anzeige. So soll eine möglichst kompakte Bauweise realisiert werden. <br/>
Um die Effizienz der Solarmodule zu erhöhen und damit den gesamten Sonnenzyklus abdecken zu können, wird die X-Achse (Tilt) und die Y-Achse (Pan) von einem Servomotor angetrieben. Diese werden in der Säule der Solarstation integriert. Der Fuß bietet zudem Platz für den Akkumulator, Arduino Uno, USB Port und einer digitaler Anzeige. So soll eine möglichst kompakte Bauweise realisiert werden. <br/>
Die Lichtsensoren werden am Rand der Solarmodule installiert. Die Strom-&Spannungssensoren werden nahe des Arduinos angebracht, um lange Kabelwege zu vermeiden. Diese werden mit einem Relais in einen Schaltkreis integriert, um den Aufladevorgang der Akkumulatoren unabhängig vom Arduino schalten zu können.
Die Lichtsensoren werden am Rand der Solarmodule installiert. Die Strom-&Spannungssensoren werden nahe des Arduinos angebracht, um lange Kabelwege zu vermeiden. Diese werden mit einem Relais in einen Schaltkreis integriert, um den Aufladevorgang der Akkumulatoren unabhängig vom Arduino schalten zu können.

Version vom 9. November 2021, 15:01 Uhr

Autoren: Tim Schonlau & Kevin Hinze
Betreuer: Prof. Göbel & Prof. Schneider


→ zurück zur Übersicht: WS 21/22: Angewandte Elektrotechnik (BSE)


Einleitung

In diesem Projekt soll eine Autonome Solarstation entwickelt werden. Diese richtet sich über zwei angetriebene Achsen nach dem Sonnenstand aus und ermöglicht so einen komplett autonomen Tagesablauf der Solarstation. Zudem verfügt diese über einen Akku um das System unabhängig nutzen zu können, sowie als Lademöglichkeit für Endgeräte. Die gesamten Informationen über den Sonnenstatus, Intensität und Ladestatus werden über ein digitales Display an der Station wiedergegeben.


Anforderungen

Abb. 1: Autonome Solarstation, Solarpanele mit Pan/Tilt beweglich, Fuß bietet Platz für Akku und Arduino
ID Inhalt Ersteller Datum Geprüft am Datum
1 Geringes Gewicht der Konstruktion Kevin Hinze
2 Lichteinstrahlung muss gemessen werden Kevin Hinze
3 Einstellen der zwei Achsen Kevin Hinze
4 Automatisierung der Achsen für den Lichtzyklus Kevin Hinze
5 Speicherung der Energie, mit Schalt-Relais und Sensor Tim Schonlau
6 Freigabe aus Energiespeicher für Endgeräte, Ansteuerung 5V USB Port Tim Schonlau
7 Anzeige von Licht-und Energiedaten Kevin Hinze

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Systementwurf

Autonome Solarstation Systementwurf [1]

Um die Effizienz der Solarmodule zu erhöhen und damit den gesamten Sonnenzyklus abdecken zu können, wird die X-Achse (Tilt) und die Y-Achse (Pan) von einem Servomotor angetrieben. Diese werden in der Säule der Solarstation integriert. Der Fuß bietet zudem Platz für den Akkumulator, Arduino Uno, USB Port und einer digitaler Anzeige. So soll eine möglichst kompakte Bauweise realisiert werden.
Die Lichtsensoren werden am Rand der Solarmodule installiert. Die Strom-&Spannungssensoren werden nahe des Arduinos angebracht, um lange Kabelwege zu vermeiden. Diese werden mit einem Relais in einen Schaltkreis integriert, um den Aufladevorgang der Akkumulatoren unabhängig vom Arduino schalten zu können.

Komponentenspezifikation

Umsetzung (HW/SW)

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

YouTube Video

Weblinks

Literatur

  1. Eigenes Dokument