Розробка системи трекінгу (керування) сонячної електростанції зі збором кліматичних показників

Abstract

Кваліфікаційна робота бакалавра містить наступні структурні частини: вступ, чотири розділи, висновки, список використаних джерел та додатки. Перший розділ «Дослідження та аналіз предметної області» включає огляд сучасних рішень у сфері досліжень, озглянуто сучасні методи позиціонування сонячних панелей, проаналізовано архітектурні та алгоритмічні підходи до автоматичного трекінгу, а також наведено класифікацію існуючих систем. Другий розділ «Проєктування системи трекінгу сонця» містить опис архітектури та принципів проєктування системи. В ньому представлено функціональні вимоги, описано структуру системи, а також визначено основні модулі: блок зчитування сенсорних даних, блок керування положенням, інтерфейс з мобільним застосунком. Побудовано структурну модель бази даних Supabase, UML-діаграми взаємодії компонентів та проаналізовано канали зв’язку між модулями. У третьому розділі «Програмна реалізація» розглянуто інструменти та технології, що використовуються для реалізації програмної частини системи. Проведено огляд засобів розробки, вибору MQTT як протоколу обміну повідомленнями. Описано алгоритми взаємодії компонентів системи, налаштування брокера, безпеку доступу до бази даних Supabase, підключення до тем MQTT, збереження історичних даних, обробку команд користувача та реалізацію авторизації. Четвертий розділ «Апаратна реалізція» містить опис еомпонентів системи. Надано технічні характеристики сікроконтролерів та сенсорів, що використовуються в системі. Розроблено електричні схеми, описано підключення комапонентів. Надано алгоритми роботи мікроконтролерів, пояснено їх взаємодію. У п’ятому розділі «Тестування та впровадження» наведено процес впровадження системи. Визначено поетапну інструкцію: підключення та прошивка мікроконтролерів, розгортання MQTT-брокера, конфігурування Supabase, встановлення Flutter-додатку. Здійснено тестування окремих компонентів, інтеграційне тестування, а також мануальна перевірка роботи мобільного додатку та режимів трекера. Висновки містять результати розробки, підтвердженя відповідності поставленим завданням та досягнення мети дослідження. Результати роботи свідчать про успішну розробку прототипу інтелектуальної системи трекінгу снонячної електростанції, що продемонтструвала стабільність роботи системи, масштабованість, модульність та відповідність сучасним вимогам до IoT-рішень у сфері енергозбереження.