Entwurf eines IoT-basierten Reinigungsystems für Solararrays mit verbesserter Leistung und Effizienz

Solar Photovoltaik (PV) Panels leiden unter einer Leistungsreduktion, da Schmutz und Umweltverschmutzungen sich auf ihrer Oberfläche ansammeln. Mit der Zunahme der installierten Solarplatten wird es wichtiger, ihre Effizienz zu steigern, um die Stromausbeute zu optimieren und den Bedarf an weiteren Panels zu verringern. Die Reinigung der PV-Panels kann deren Effizienz steigern, und ein automatisiertes Reinigungssystem mit modernsten Technologien kann die Reinigungseffektivität verbessern. Dieser Artikel schlägt ein System vor, das das Messaging Queuing Telemetry Transport-Protokoll nutzt, um die Effizienz von Solarpanels zu erhöhen. Das System nutzt auch die Leistung der IoT-Technologie, um den Reinigungsprozess zu automatisieren. Es umfasst IoT-fähige Sensoren, Aktuatoren und Kommunikationsmodule, die alle von einem ESP-32 gesteuert werden. Wir haben den Mikrocontroller mit der Software Arduino und Visual Studio Code programmiert. Die Adafruit IO steuert und überwacht das System. Benutzer können über das Adafruit-Dashboard zwischen einem vollautomatischen und einem manuellen Modus wechseln. Das System nutzt DC-Motoren, Nylonbürsten, einen Metallrahmen, ein Relaismodul, einen Buck-Converter und einen Boost-Converter. Ein 10W-Solarmodul betreibt das System mit Hilfe eines 20 A Ladereglers und einer 12 V/2.5 Ah Batterie. Das Adafruit-Dashboard steuert und überwacht das entwickelte System vollständig. Durch die Automatisierung des Reinigungsprozesses und die Nutzung von Echtzeitdaten maximiert das System die Effizienz der Solarstromproduktion und minimiert Ausfallzeiten. Das System erhöht die Effizienz der getesteten 30 W Solarpanels um 30 %.