Construir um sistema de rastreamento solar envolve projetar um mecanismo que ajusta a posição dos painéis solares para acompanhar o movimento do sol, maximizando a captação de energia. Aqui está um guia passo a passo para construir um **rastreador solar de eixo duplo** (que rastreia tanto azimute quanto elevação):

Componentes Necessários
1. Painel(is) Solar(es) – O módulo fotovoltaico a ser rastreado.
2. Microcontrolador (Arduino, Raspberry Pi, ESP32, etc.) – Para processar dados de sensores e controlar motores.
3. Resistores Dependentes de Luz (LDRs) ou Fotodiodos (4x) – Para detectar a direção da luz solar.
4. Acionamento de giro com motores de engrenagem de 24V (2x) ou motores de passo + drivers – Para ajustar a posição do painel (um para movimento horizontal, um para movimento vertical ou um para ambos).
5. Estrutura de Montagem – Uma estrutura robusta com juntas rotacionais.
6. Regulador de Tensão (se necessário) – Para alimentar o microcontrolador e os sensores.
7. Resistores (para circuitos divisores de tensão LDR).
8. Bateria (opcional) – Para alimentar o sistema quando a energia da rede não estiver disponível.
9. Fios jumper e protoboard/PCB – Para conexões de circuito.

Passo 1: Montagem Mecânica
1. Construa a Estrutura
- Construa uma base que permita rotação horizontal de 360° (rastreamento de azimute).
- Anexe um mecanismo de inclinação para ajuste vertical (rastreamento de elevação).
- Certifique-se de que a estrutura seja rígida e resistente às intempéries (use alumínio ou aço inoxidável).

2. Monte o Painel Solar
- Fixe o painel à estrutura usando suportes.
- Certifique-se de que o painel possa girar suavemente sem obstrução.

Passo 2: Configuração do Sensor (Detecção Solar)
1. Coloque 4 LDRs em um padrão de cruz (Norte, Sul, Leste, Oeste) nas bordas do painel.
- Cubra-os com pequenos tubos para melhorar a sensibilidade direcional.
2. Conecte os LDRs em um circuito divisor de tensão:
- Cada LDR se conecta a um resistor (por exemplo, 10kΩ) para formar um divisor.
- A saída vai para os pinos analógicos do microcontrolador.

Passo 3: Controle do Motor
1. Motor Horizontal (Azimute) – Um servo ou motor de passo gira a base para a esquerda/direita.
2. Motor Vertical (Elevação) – Outro servo ajusta o ângulo de inclinação do painel.
3. Conecte os Motores ao Microcontrolador
- Servos: Use pinos PWM (por exemplo, Arduino `D9`, `D10`).
- Motores de passo: Use drivers de motor (por exemplo, A4988, ULN2003).

Passo 4: Programando o Microcontrolador
1. Leia os Valores dos LDRs
- Compare as leituras para determinar a posição do sol.

2. Ajuste a Posição do Painel
- Mova os motores para equilibrar as leituras dos LDRs (luz igual em todos os sensores).

3. Adicione Rastreamento Baseado em Tempo (Opcional)
- Use um módulo RTC (Relógio de Tempo Real) para posições solares pré-calculadas.

Passo 5: Fonte de Alimentação
- Use uma pequena bateria (12V) ou uma bateria carregada por energia solar para alimentar o sistema.
- Se estiver usando o próprio painel solar rastreado, certifique-se da regulação de tensão para evitar danos ao microcontrolador.

Passo 6: Teste e Calibração
1. Teste sob luz solar e ajuste as velocidades do motor/limiares dos LDRs.
2. Certifique-se de um movimento suave sem vibrações.
3. Proteja os eletrônicos contra intempéries (use gabinetes).

Alternativa: Rastreamento de Eixo Único (Mais Simples)
- Rastreie apenas o movimento leste-oeste (horizontal).
- Requer 1 motor e 2 LDRs.

Opções Avançadas
- GPS + Algoritmo Astronômico – Para posição solar precisa sem LDRs.
- Aprendizado de Máquina – Prever movimentos de nuvens para rastreamento ideal.