ソーラパネル太陽追跡装置自作奮闘記

　太陽を絶えず追跡するモーター駆動装置を造ってみました。模型の実験機や、メーカー市販も見られますが、自分で造ろうと思いました。
リタイヤ後、興味あることをやってみたいと、思いつくものなんでもDIYして奮闘しています。実用化するまでこれをとことんやることにしました。

駆動方法はいろいろ考えられます。
１）モーター駆動とタイマー(オムロン）を組み合わせ時間に合わせ
　角度を5-6段階に分割駆動する方法。
２）サーボモータ、ステッピングモータをコンピューターなどで制御で時間　　
　毎の角度を制御する。
３）ＣＤＳなどで太陽光を受光しARDUNO UNOでプログラム制御する。

模型実験
最初に模型でCDS(受光素子）とオペアンプ（IC)の組み合わせで左右のＣＤＳ
の光の強弱が作る電位差をオペアンプで電圧比較しモーターを回転制御してみましたが、ＣＤＳを各々独立させることしか知恵がなかったので、電圧差の比較がマッチせず追跡というよりダダ無意味に動くだけでした
。
実用化に向けての各種トライ履歴
１）そこで尤手っ取り早いオムロンタイマーで鉄板にピンを立て定位置ごとにマイクロスイッチが触れるたびに分刻みでモーターを制御する方法を取りました。ただこの方法は朝モーターを始動するタイマーがいります。
（制御可能でしたが世はデジタル時代、もう少し工夫したいと思った。）

２）この頃ARDUINO　UNOに興味があり、とりわけモーター制御の方法を
市販の入門書で学びました。サーボモーターがARDUINOであまりにも簡単に動かせたのでこれをタワーに取り付ければと単純発想しました

しかし、トルク60キロのモーターでもさすがにパネル2個載せた鉄枠はビクトンもしませんでした。そこで考えたのはサーボモーターの回転軸にリミットスイッチをつけて時間単位で回転させ、ギヤードモーターが後を追う方法です。(買ったものを何とか実用化しようと奮闘）
　
　　　サーボモータにリミットスイッチをつけた仕組写真

３）ＣＤＳの光を感知によるARDUINO制御が優れていると最後に考えた。　　
この方法のメリットは、まずタイマーを組み込む必要がないということ。
暗くなったら、ＣＤＳに感知させモータを逆転させればよいだけです。
もうひとつは、外に雨ざらしになる電子機器が比較的少ないので雨による
故障が少ないことです。
　
　　　ARDUINOを組み込んだ太陽光追跡回路

実際に取り付けて駆動確認した写真(AM8:00～PM5:00)

  　　　　　　　      実験回路のテスト動画

実用化した時の問題点
企業の市販の太陽光追跡装置の画像がSNSで多く見られます。私がDIYで取り組もうとした頃(10年前）はまだそれほど記事はありませんでした。実際実用化して企業が補強対策をしている苦労が良くわかりました。

１）強風に弱いということです。春一番には耐えましたが台風には勝てません。そんなときはパネルを外すしかありません。(一年に1，2回）

２）朝曇りで午後2時ごろ太陽が現れると太陽に反応しないので、改良が必要です。いろいろプログラム内で解決方法を考えたのですが、よくよく考えてみると、ＣＤＳの明暗でモーターの回転が決まるなら何もＣＤＳを太陽方向だけの光を取り入れる左右のフードはいらないと思い、フードをなくし真中の壁だけにして実験しました。結果何とか午後の太陽にも反応しました。

３）2つのＣＤＳに等分に太陽が当たれば停止します。しかしこの二つの電圧変化は雨の日も、曇りの日も同じです。ところが実験では、必ず西か東か
どちらかへ回転するいう私にとっては誤算現象が起きました。これがよくわからない。たまたま東へ回転するので、写真のタワーは曇天時、東のリミットでスイッチがOFFになるので救われています。

　尤、太陽が出ていないときはどこにパネルが向いていようが、発電量は変わらないので、太陽が出たらそっちを向けば問題ありませんよね。
(市販品だと買った人から苦情が出るかも）

 NOTEに投稿してみて
WILL のブログでこの記事を掲載しようと思い奮闘しました。写真の加工も必要だと思いGIMPの解説書を買ってきたり、ブログ開設本やユーチューブなどを何度も見ました。だけどブロガー＝お金儲け？という疑問を抱き、ドメイン購入と通信費用？だけ払って終わってしまいました。

その時残した資料を基にこの記事を書きました。読んでくれる方がいるかは疑問ですが、まずは何とか自分の趣味をみんなに公開できることでうれしく思います。私は太陽光追跡装置以外にも人が”これ何？役に立つの？”と思うようなものを色々実験し造ることを趣味としています。

色々造ったものを公開しようと思っています。次回は太陽光発電で何をしているのか？（大したことはしていない）について書きたいと思います。最後まで読んでいただき感謝いたします。ありがとうございました。　

#つくってみた