Η κατασκευή ενός ηλιακού συστήματος παρακολούθησης περιλαμβάνει τον σχεδιασμό ενός μηχανισμού που ρυθμίζει τη θέση των ηλιακών συλλεκτών για να ακολουθεί την κίνηση του ήλιου, μεγιστοποιώντας την απόκτηση ενέργειας.Ορίστε ένας οδηγός βήμα προς βήμα για την κατασκευή ενός ηλιακού ιχνηλάτη με διπλό άξονα (που παρακολουθεί τόσο τον αζιμούθ όσο και το ύψος):

Απαιτούμενα εξαρτήματα
1. Ηλιακοί συλλέκτες (Σ) ∆ Η φωτοβολταϊκή μονάδα που πρέπει να παρακολουθείται.
2Μικροελεγκτής (Arduino, Raspberry Pi, ESP32, κλπ.)
3. Αντίστοιχοι που εξαρτώνται από το φως (LDRs) ή Φωτοδιόδια (4x)
4- Μετακίνηση στροφής με κινητήρες 24V (2x) ή με κινητήρες βήματος + οδηγούς για τη ρύθμιση της θέσης του πάνελ (ένα για οριζόντια, ένα για κάθετη κίνηση ή ένα για κάθετη και οριζόντια κίνηση).
5. Δομή τοποθέτησης ∙ Ένα ανθεκτικό πλαίσιο με περιστρεφόμενες αρθρώσεις.
6. Ρυθμιστής τάσης (εάν απαιτείται) για την τροφοδότηση του μικροελεγκτή και των αισθητήρων.
7. Αντίστασης (για κυκλώματα διαίρεσης τάσης LDR).
8Η μπαταρία (προαιρετική) ∆ημιουργείται για την τροφοδότηση του συστήματος όταν δεν είναι διαθέσιμη ηλεκτρική ενέργεια.
9. Jumper Wires & Breadboard/PCB για συνδέσεις κυκλωμάτων.

Βήμα 1: Μηχανική συναρμολόγηση
1Χτίστε το Φρέμα.
- Κατασκευή βάσης που επιτρέπει οριζόντια περιστροφή 360° (αζίμουθ).
- Να τοποθετηθεί ένας μηχανισμός κλίσης για κάθετη ρύθμιση (απόκλιση).
- Βεβαιωθείτε ότι η δομή είναι άκαμπτη και ανθεκτική στις καιρικές συνθήκες (χρησιμοποιήστε αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα).

2Βάλτε το ηλιακό πάνελ.
- Φυλάξτε τον πίνακα στο πλαίσιο χρησιμοποιώντας ράβδους.
- Βεβαιωθείτε ότι το πάνελ μπορεί να περιστρέφεται ομαλά χωρίς εμπόδια.

Βήμα 2: Εγκατάσταση αισθητήρα (Αναγνώριση ήλιου)
1. Τοποθετήστε 4 LDR σε ένα διασταυρωμένο σχέδιο (Βόρεια, Νότια, Ανατολική, Δυτική) στις άκρες του πάνελ.
- Καλύψτε τα με μικρούς σωλήνες για να βελτιώσετε την ευαισθησία.
2. Σύνδεση των LDR σε ένα κύκλωμα διαίρεσης τάσης:
- Κάθε LDR συνδέεται με αντίσταση (π.χ. 10kΩ) για να σχηματίσει διαχωριστικό.
- Η έξοδος πηγαίνει στις αναλογικές καρφίτσες του μικροελεγκτή.

Βήμα 3: Έλεγχος κινητήρα
1Οριζόντιος (αζιμούθ) κινητήρας ∙ Ένας σερβοκινητήρας περιστρέφει την βάση αριστερά/δεξιά.
2.Κοντά (υψόμετρο) κινητήρα Ένα άλλο servo ρυθμίζει τη γωνία κλίσης του πάνελ.
3Συνδέστε τους κινητήρες στον μικροελεγκτή.
- Σέρβο: Χρησιμοποιήστε πινάκια PWM (π.χ. Arduino `D9`, `D10`).
- Στάππερ: Χρησιμοποιήστε κινητήρες (π.χ. A4988, ULN2003).

Βήμα 4: Προγραμματισμός του μικροελεγκτή
1. Διαβάστε τιμές LDR
- Συγκρίνετε τις ενδείξεις για να καθορίσετε τη θέση του ήλιου.

2. Ρυθμίστε τη θέση του πίνακα
- Μετακινήστε τους κινητήρες για να ισορροπήσουν τις ενδείξεις LDR (ίσο φως σε όλους τους αισθητήρες).

3. Προσθήκη παρακολούθησης με βάση το χρόνο (προαιρετική)
- Χρησιμοποιήστε μια μονάδα RTC (Real-Time Clock) για προ-υπολογισμένες θέσεις ήλιου.

Βήμα 5: Ενίσχυση
- Χρησιμοποιήστε μια μικρή μπαταρία (12V) ή μια μπαταρία ηλιακής ενέργειας για την τροφοδότηση του συστήματος.
- Εάν χρησιμοποιείτε το ίδιο το ηλιακό πάνελ, βεβαιωθείτε ότι η τάση ρυθμίζεται για να αποφευχθεί η βλάβη του μικροελεγκτή.

Βήμα 6: Δοκιμή και βαθμονόμηση
1- Δοκιμάστε στο φως του ήλιου και ρυθμίστε τις ταχύτητες του κινητήρα/τα όρια LDR.
2- Βεβαιώστε ομαλή κίνηση χωρίς δονήσεις.
3- Ανεπιθύμητες για τις καιρικές συνθήκες ηλεκτρονικά (χρησιμοποιήστε περιβλήματα).

Εναλλακτική λύση: Ενιαίο άξονα ιχνηλατητή (πιο απλός)
- Παρακολουθήστε μόνο την κίνηση ανατολικά-δυτικά (οριζόντια).
- Απαιτεί έναν κινητήρα και δύο LDRs.

Προχωρημένες επιλογές
- GPS + Αστρονομικός Αλγόριθμος Για ακριβή θέση του ήλιου χωρίς LDRs.
- Μηχανική μάθηση ∙ Προβλέπει τις κινήσεις των νέφων για βέλτιστη παρακολούθηση.