Zonnevolgsysteem

Gepost door Jeroen Vreuls op zondag 7 april 2019 18:57

Besturing

Nu we de zonnebaan weten en we weten waar de zon op komt, kunnen we verder gaan kijken hoe we de besturing moeten gaan maken. De aarde draait in 24 uur één maal rond zijn as, dus het duurt 24 uur van zon op tot de volgende zon op. Dat is dus 360 graden in 24 uur. 360 : 24 = 15 graden per uur. We moeten er dus voor zorgen dat we 15 graden per uur verdraaien. Die 15 graden verdraaiing hangt wel af van de aandrijving die we gaan gebruiken. Ik heb gekozen voor een stappenmotor met een vertraging van 20 : 1, met daar achter een tandriem vertraging van 1,5 : 1. Dit is gedaan omdat dat beter uit kwam met het ontwerp van de aandrijving. Ik heb voor een stappenmotor gekozen, omdat je dan vrij makkelijk kunt positioneren en dat is wel handig in dit geval. Ik ben van plan om iedere minuut het paneel te gaan verstellen, zodat de zon netjes gevold wordt.

Ik ga gebruik maken van een stappenmotor met 200 stappen en een driver met 1/8 micro stap. 200 x 8 = 1600, dat zijn dus 1600 stappen per omwenteling. En daar komt dan de vertraging nog achter.

Met de vertraging wordt dat dus: 1600 x 20 x 1,5 = 48000 stappen per omwenteling. We willen iedere minuut gaan verdraaien, dus we gaan eerst uitrekenen hoeveel seconden en minuten er in 24 uur zitten. 1 uur = 3600 seconden x 24 = 86400 seconden per 24 uur. 86400 : 60 = 1440 minuten per 24 uur. Nu we dat weten kunnen we gaan kijken hoeveel stappen we iedere minuut nodig hebben om 15 graden per uur te verdraaien.

We moeten 360 graden per 24 uur verdraaien, 360 graden : 48000 stappen = 0,0075 graden per stap. Die 0,0075 hebben we later nodig voor andere berekeningen. Om het aantal stappen per minuut uit te rekenen doen we 48000 : 1440 = 33,333, we gaan straks voor het programma de waarde 33 gebruiken. Dan zitten we wel met een kleine afwijking, 33 X 0,0075 = 0,2475 X 1440 = 356,4 graden per 24 uur. We komen dus 360 graden - 356,4 graden = 3,6 graden per 24 uur te kort. Maar dat is te verwaarlozen, omdat ik na zonsondergang iedere keer naar een referentiepunt wil lopen. Dat referentiepunt gaat 49 graden oost worden, dat is dus waar de zon op komt in de maand juni. En vanaf dat punt ga ik naar zon op lopen in de maanden januari tot december. Ik ga dus per maand kijken waar de zon opkomt.

Zon op in maartZon op in maart

Op 1 maart is dat bij 101,2 graden oost en op 31 maart is dat bij 82 graden oost. Daar zit dus 19,2 graden verschil in over de hele maand gezien, dus als ik het paneel op 1 maart naar 90 graden oost stuur, dan zit ik met een verschil van 11,2 graden. Dus ik loop dan ongeveer een uur achter op de zon. Als het 31 maart is loop ik 8 graden, dus ongeveer een half uur voor op de zon.