Kann ich einen Solartracker betreiben, der zwei MG946R-Servomotoren mit einem 10-W-Solarmodul verwendet?

OK, Sie haben also ein Panel oder ein Panel-Array, das sich dreht, um die Sonne zu verfolgen.

Die Last Nr. 1, die auf dieses Paneel wirkt, sind Windlasten. Diese Kraft wirkt gegen den Verfolgungsmechanismus und beträgt Hunderte von Pfund.

Dieser kleine Motor wird keine Windlasten tragen können.

Sie benötigen also eine Art "Einweg-Aktions" -Schrauben- oder Schneckenantriebsanordnung, um diese Windlasten zu tragen. Je nachdem, wie Sie die Hebeschraube schalten und schmieren, sollte der Motor in der Lage sein, sie zu drehen. Es dauert viele Umdrehungen, um die Platte herumzuschwenken.

Ihr kleines Panel sollte in der Lage sein, genug Strom zu erzeugen, um den Motor zu betreiben, auch wenn er etwas falsch ausgerichtet ist. Sie benötigen jedoch externe Sensoren, um dem Motor mitzuteilen, in welche Richtung er sich drehen soll.

Ich frage mich nur, ob das Panel in der Lage ist, die Servos für ein paar Minuten ausreichend mit Strom zu versorgen.

Der MG946R zieht ~2 A Spitze, also könnten 2 Servos bis zu 4 A ziehen. Theoretisch könnten die 0,58 A bei 17,5 V, die Ihr Panel bei voller Sonneneinstrahlung aussendet, mit einem Schaltregler zu 2 A bei 5 V führen, aber in der Praxis wird es aufgrund von Umrichterverlusten etwas geringer sein.

Dies reicht natürlich nicht aus, um beide Servos gleichzeitig mit Strom zu versorgen. Wenn Sie jeweils nur ein Servo betreiben, können Sie damit durchkommen, vorausgesetzt, Sie halten das Panel ziemlich gut zur Sonne ausgerichtet. Um Spitzenströme zu bewältigen, sollten Sie große Filterkondensatoren (z. B. 1.000 μF) am Ein- und Ausgang des Abwärtswandlers hinzufügen. Zu den Symptomen einer unzureichenden Filterung gehören das Flackern der Servos und das Arduino-Glitching, das Zurücksetzen oder das Nichtreagieren auf Befehle, wenn die Versorgungsspannung während des Spitzenstrombedarfs abfällt.

Das nächste Problem ist, wie die Servobelastung reduziert werden kann. RC-Hobby-Servos sind für die schnelle Bewegung von Flugzeugsteuerflächen oder Auto-/Bootssteuerungen ausgelegt, nicht für ein 0,8-kg-Solarpanel. Wenn Sie die Servos direkt mit dem Panel verbinden, um die Sonne über dem Himmel zu verfolgen, können sie beim Versuch, die hohe Trägheit des Panels zu bekämpfen, stehen bleiben oder zittern. Linearaktuatoren funktionieren möglicherweise besser, weil sie sich langsamer bewegen, ein höheres Drehmoment und eine geringere Stromaufnahme haben und ihre Position besser halten, wenn sie inaktiv sind.

Eine andere Option, die Sie vielleicht in Betracht ziehen sollten, ist die einfache Verwendung von zwei festen Solarmodulen, die in verschiedene Richtungen zeigen. Das ist zwar etwas teurer, aber mechanisch viel einfacher und zuverlässiger.

Wenn Sie eine kleine Batterie über das Panel aufladen würden, könnten Sie feststellen, wann genügend gespeicherte Energie vorhanden ist, um eine Anpassung vorzunehmen. Bewegen Sie entweder das x- oder das y-Servo, aber vielleicht nicht beide gleichzeitig. Wenn das Panel einigermaßen gut ausgerichtet ist, sollten Sie recht häufig kleine Anpassungen (ein paar Grad) vornehmen können. Befindet sich die Rotationsachse nahe der Mitte des Panels, sollte der Wind wenig Einfluss haben, vorausgesetzt, das Panel befindet sich im freien Luftstrom.