الطاقه المتجدده وهي الطاقة المستمدة من الموارد الطبيعية والتي لا تنشد وتتجدد باستمرار مثل الرياح والماء والشمس المتوفره في كوكب الارض كما يمكن انتاجها من حركه المد والجزر في في البحر والمحيطات او من طاقه حراريه في باطن الارض او من الفحم اومن الشمس او من الرياح كاستخدام جنريتر بطاقه الرياح او من البترول او الغاز الطبيعي والى اخره.
وفي هذا المقال نتحدث عن الطاقه الشمسيه واهميه استخدام الطاقه الشمسيه في حياتنا اليوميه وخاصه بعد حدوث عجز في الطاقه التي تنفذ.
كما ان الطاقه الشمسيه اصبحت مصدر نظيفا للكهرباء في الوقت الحاضر مع كثره الاستخدام وكبديل للطاقه العاديه ولكن استخدامها في المنازل يحتاج الى متخصصون لصعوبه التعامل مع هذه الطاقه ولكن اصبحت الان اقتصاديه بعد اتجاه طاقه البترول الى الانشحاح.
كيف يتم عمليه توليد الطاقه الشمسيه؟
تتم عمليه توليد الطاقه الشمسيه عن طريق الواح تحول الطاقه الضوئيه والتي هي ناتجه من ضوء الشمس الى كهرباء تيار مستمر وعلينا كم مهندسين ان نضع حلا لتحويل التيار المستمر الى متردد فهو بالفعل يمثل في الانفرتر وهي عمليه تقطيع التيار حتى نتمكن من رفع الجهد في المحول الكهربي حيث ان عمليه التردد في التيار المستمر تقارب الصفر فلا نتمكن من مجال مغناطيسي في الملفات الثانوي والابتدائي حتى ينقل الطاقه من بعضهم لبعض ما هو ان نقوم بتقطيع الجهد حتى نتمكن من تردد مما يفعل المحول كافه ويرفع عن الخارج من الخليه الشمسيه الى جهد يناسب اجهزه المنزل وهو جهد 220 تيار متردد.
يتم انتاج الطاقه الشمسيه باستخدام الفولتضوئيه التي تعمل على امتصاص ضوء الشمس وتحويله الى طاقه كهربائيه.
وعند وضع الواح الطاقه الشمسيه فوق المنازل تتم وضع اللوح الشمسي بزاويه محدده حتى تجمع ضوء الشمس في وقت الظهيره ولكن نحن كمهندسين نستخدم حيله جديده لتمكنا من حيازه ضوء الشمس في طول النهار اي نتمكن باللوح بانه يتتبع الشمس من وقت المشرق وحتى المغرب حيث ان هذه الفكره تجمع كل الضوء التي يخرج من الشمس كامله.
وهنا نتكلم عن مشروع تتبع الطاقه الشمسيه.
في هذا المشروع نتحدث عن كيفيه انشاء مشروع باستخدام المتحكم الدقيق اردوينو لتتبع الطاقه الشمسيه ثنائي المحور وباستخدام LDR و سيرفو موتور.
LDR وهي مقاومه ضوئيه يتم استخدامها في هذا المشروع لتتبع ضوء الشمس ثم توجيه الواح الشمسيه اتجاه الضوء لزياده كفاءه الطاقه الشمسيه الناتجه من الواح
السرفو موتور ما هو عباره عن موتور لديه عزم لتحمل قوه دورانيه اكبر من الموتور العادي ويستخدم في هذا المشروع للحركه لمحوري الاكس والواي x y كما بشكل.
عند وضع اللوحة الشمسية لتتبع الشمس تمركز هذه اللوحة على محورين وهو محور الاكس ومحور الواي حيث ان يعمل محور الاكس على تتبع الشمس بزاويه 90 درجه او اكبر ومحور الواي Y يعمل على تتبع الشمس ب 45 درجه او اكبر حيث ان هذه المحورين يعملان على تغطيه ضوء الشمس كاملا من وقت المشرق وحتى وقت الغروب.
ويتم توصيل جميع العناصر الالكترونيه مع الميكرو كونترولر على لوحه لحام PCP
فكره العمل تعتمد علي:-
- يعتمد فكره تتبع الشمس بواسطه Arduino بشكل اساسي على المتحكم الدقيق (Arduino UNO)
- حساس ضوء (LDR….(4)
- سيرفو موتور (SERVO MOTOR)…(2)
- مقاومه 220 اوم (220Ω) سيتم توصيل جميع العناصر التاليه على لوحه اختبار أو PCb.
يعمل الاردوينو على استقبال اشاره القادمه من الحساسات الاربعة حساسات الضوء . فعندما يعطى الاول والثالث على اليمين اشاره يتحرك السيرفو تجاه اليمين واما عند اعطاء الثاني والرابع اشاره يتحرك السيرفو تجاه اليسار . عندما يعطى الحساسات الاول والثاني اشاره يتحرك السيرفو ناحيه الاعلى وعندما يعطي الحساسات الثالث والرابع اشاره يتحرك السيرفو تجاه الاسفل .
توصيل الدائرة :-
توصيل حساسات الضوء (LDR) كالتالي:-
- الحساس 1 بمنفذ فوق شمال (1)
- الحساس 2 بمنفذ فوق يمين (2)
- الحساس 3 بمنفذ اسفل شمال (3)
- الحساس 4 بمنفذ اسفل يمين (4)
- موتور سيرفو 1 بمنفذ (80)
- موتور سيرفو 2 بمنفذ (90)
توصيل مخارج المقاومة كالتالي:-
- توصيل طرف كل مقاومه للسالب GND
- توصيل الطرف الآخر (LDR)
ملحوظه:-
- يلزم توصيل المقاومة لعدم تلف الحساسات الضوئية لكونها تعمل عند 2 فولت او 3.3 فولت.