THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
109
QUYOSH PANELI VA ARDUINO UNO ORQALI ELEKTR
ENERGIYASINI AVTOMATIK ALMASHINISH TIZIMI.
Sh.S.Umirov
E.G.Usmonov
https://doi.org/10.5281/zenodo.15423759
Annotatsiya
Quyosh panelini Arduino Uno yordamida elektr energiyasi uzilishi bilan
avtomatik ravishda ulash loyihasi — bu mustaqil zaxira energiya tizimi bo‘lib, u
elektr tarmog‘i uzilganda avtomatik tarzda quyosh panelidan foydalanishni
boshlaydi. Quyida ushbu tizim qanday ishlashi, kerakli qismlar va sxemasi
haqida batafsil yoritilgan.
Kalit so’zlar:
Quyosh paneli, ArduinoUno, Batareya, Kontroller, Tok.
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020- yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020- yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020- yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
110
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020- yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020-yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020- yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020-yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qila
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020- yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
111
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Fan va texnikaning zamon talabidan kelib chiqib tez sur‘atlarda
rivojlanishi elektr energiyasiga bo‘lgan talabni ortishiga sabab bo‘lmoqda.
Statistik ma‘lumotlarga ko‘ra 2020-yilda elektr energiyasiga bo‘lgan talab
2018-yilga qaraganda 1,7 baravar oshganligini ko‘rishimiz mumkin. Ushbu
sabablar hozirda energiya manbalarining keng miqyosda o‘rganishni,
muqobil energiya manbalaridan unumli foydalanishni hamda mavjud elektr
energiya ishlab chiqaruvchi texnologiyalarning foydali ish koeffitsienti (FIK)ni
oshiruvchi chora-tadbirlar ishlab chiqishni taqozo qiladi
Bugungi kunda ekologik muammolarning kuchayishi, an’anaviy energiya
manbalarining kamayib borishi va energiya narxlarining oshishi sababli qayta
tiklanuvchi energiya manbalariga, xususan quyosh energiyasiga bo‘lgan qiziqish
ortib bormoqda. Quyosh energiyasi – toza, ekologik xavfsiz va cheklanmagan
tabiiy manba bo‘lib, u orqali kichik va yirik elektr tizimlarini ta’minlash mumkin.
Biroq, quyosh panellari samarali ishlashi uchun ularning joylashuvi va quyosh
nurlanishi burchagi muhim ahamiyatga ega. Ana shu omillarni hisobga olgan
holda, Arduino Uno asosida avtomatik boshqariladigan quyosh paneli tizimini
ishlab chiqish dolzarb bo‘lib qolmoqda.
Quyosh panellari yorug‘lik energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi
fotoelektrik asboblar bo‘lib, asosan monokristall, polikristall va amorf kremniy
asosidagi elementlardan iborat. Ularning samaradorligi atrof-muhit harorati,
chang, soyalanish va eng muhimi, nurlanish burchagiga bog‘liq. Panel qancha
ko‘proq va to‘g‘ri burchakda nurni qabul qilsa, shuncha ko‘p elektr energiyasi
ishlab chiqaradi. Ammo quyosh harakatlanib turadi, panel esa statik holatda
qolsa, kun davomida samaradorlik kamayadi. Shu sababli panellarni avtomatik
tarzda quyosh harakatiga mos ravishda harakatlantirish (solar tracking) kerak
bo‘ladi.
Ushbu vazifani bajarish uchun Arduino Uno mikrokontrolleri ideal yechim
bo‘lib xizmat qiladi. Arduino Uno – Atmega328P chipiga asoslangan ochiq kodli
platforma bo‘lib, u orqali turli xil sensorlar va qurilmalarni boshqarish mumkin.
Arduino oddiy dasturlash tiliga ega va elektron komponentlar bilan oson
integratsiyalanadi.
Tizimda asosiy elementlardan biri bu – LDR sensorlar (Light Dependent
Resistor) bo‘lib, ular yorug‘lik intensivligini o‘lchaydi. Tizim odatda to‘rt LDR
dan foydalanadi, ular panel atrofida joylashadi. Har bir sensor turli yo‘nalishdan
tushayotgan yorug‘lik miqdorini o‘lchaydi. Arduino ushbu sensorlardan kelgan
THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
112
analog ma’lumotlarni solishtiradi va qaysi yo‘nalishda yorug‘lik ko‘proq bo‘lsa,
servo motor yordamida panelni o‘sha tomonga buradi. Shu tariqa panel har
doim maksimal yorug‘lik tushayotgan tomonga qaragan bo‘ladi.
Bunday tizimda servo motorlar muhim ahamiyatga ega. Ular panelni
gorizontal va vertikal o‘q atrofida harakatlantiradi. 2 ta servo motor yordamida
ikki yo‘nalishda burilish mumkin (2 DOF – Degrees of Freedom). Servo motorlar
Arduino tomonidan PWM (Pulse Width Modulation) signallari orqali
boshqariladi.
Quyosh paneli hosil qilgan elektr energiyasini o‘lchash va nazorat qilish
uchun INA219 yoki ACS712 kabi sensorlardan foydalaniladi. Ushbu sensorlar
yordamida panelning ishlab chiqargan tok va kuchlanishi aniqlanadi, va bu
qiymatlar Arduino orqali o‘qiladi hamda monitoring uchun displeyda aks
ettiriladi.
Tizimga LCD yoki OLED displey qo‘shish orqali foydalanuvchi real vaqt
rejimida quyosh panelining samaradorligini, kuchlanishini, tok va ishlab
chiqarilgan quvvatni ko‘rishi mumkin. Displey Arduino ga I2C interfeys orqali
ulanadi va juda kam quvvat sarflaydi.
Tizimning Asosiy Komponentlari
Arduino Uno - boshqaruv markazi,Quyosh Paneli - 100W yoki kerakli
quvvatda,12V/24V Batareya,PWM yoki MPPT zaryad kontrolleri,30A Rele
moduli (2 ta),ACS712 kuchlanish sensori,Elektr komponentlari uchun montaj
sxemasi.
Ishchi Sxema
THEORETICAL ASPECTS IN THE FORMATION OF
PEDAGOGICAL SCIENCES
International scientific-online conference
113
Bundan tashqari, tizimga akkumulyator ulansa, hosil bo‘lgan energiyani
zaxiralash imkoniyati paydo bo‘ladi. Shuningdek, Arduino orqali rele moduli
yordamida yuklamani avtomatik tarzda ulash yoki uzish mumkin. Masalan,
energiya darajasi ma’lum qiymatdan past bo‘lsa, tizim avtomatik ravishda
yuklamani o‘chirib qo‘yadi. Bu energiyani tejash va tizimni himoya qilish uchun
foydalidir.
Xulosa
Quyosh panelini Arduino Uno asosida avtomatik tarzda boshqarish
texnologiyasi energiyadan maksimal darajada foydalanishga imkon beradi.
Tizim oddiy va arzon komponentlardan iborat bo‘lishiga qaramasdan,
samaradorligi yuqori. Ushbu loyiha nafaqat o‘quvchilar va talabalar uchun
tajriba maydoni, balki amaliy jihatdan kichik miqyosdagi elektr energiyasiga
bo‘lgan ehtiyojni qondirish uchun ham xizmat qilishi mumkin. Bu kabi yechimlar
ekologik barqarorlikni ta’minlashda va texnologik innovatsiyalarni targ‘ib
qilishda muhim rol o‘ynaydi.
Foydalanilgan adabiyotlar roʻyxati:
1. Gulyamov, S.A., & Rustamov, R.S. (2021). Muqobil energiya manbalari va
ularning ishlatilishi. Toshkent: TDPU nashriyoti.
2. Qodirov, A.N. (2020). Arduino asosida elektron qurilmalarni boshqarish.
Toshkent: Innovatsion texnologiyalar markazi.
3. Jha, A.R. (2010). Solar Energy: Fundamentals, Design, Modelling and
Applications. CRC Press.
4. Mazidi, M.A., Naimi, S., & Naimi, S. (2011). AVR Microcontroller and Embedded
Systems: Using Assembly and C. Pearson Education.
5. Pecen, R.R., & Unlu, M. (2015). "Solar tracking system design using Arduino".
Journal of Renewable and Sustainable Energy, 7(5), 053122.
6. Bhatt, K. & Panchal, A. (2017). "Automatic solar tracker system using
microcontroller". International Journal of Advanced Research in Electrical,
Electronics and Instrumentation Engineering, Vol. 6, Issue 4.
7. Smajic, M. et al. (2019). Design and Implementation of a Solar Tracking System
Based on Arduino Uno. IEEE Xplore Conference Paper.
8. Arduino.cc (2024). Arduino Uno Technical Documentation. (rasmiy sayt)
9. Adafruit.com (2023). LDR (Photoresistor) Sensor Guide. (onlayn texnik
qo‘llanma)
10. Sparkfun.com (2024). INA219 Current Sensor Hookup Guide. (onlayn
qo‘llanma)
