太陽能電池板自動(dòng)追光系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、太陽能是一種無污染可再生的清潔能源,大力開發(fā)利用太陽能對(duì)緩解我國(guó)目前緊張的能源危機(jī)有著重要的實(shí)際意義。本文在研究現(xiàn)有相關(guān)追光理論的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種新的太陽自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng),將視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤與光電跟蹤相結(jié)合,從而克服了視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤存在積累誤差的問題,同時(shí)也解決了光電跟蹤容易受外界環(huán)境影響,追光性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。本文主要對(duì)以下幾個(gè)方面做了研究:
　　(1)對(duì)現(xiàn)有的追光理論、追光方式以及目前應(yīng)用最多的幾種光電轉(zhuǎn)換器件的功能和特性

2、進(jìn)行了研究分析,確定了本文將采用視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤與光電跟蹤相結(jié)合的太陽跟蹤方案,采用四象限硅光電池作為本系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換元器件,并將凸透鏡和四象限硅光電池相結(jié)合設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的光電傳感器。
　　(2)對(duì)視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式中涉及到的太陽高度角及方位角計(jì)算公式的精確性和實(shí)用性進(jìn)行了對(duì)比分析,確定了本文擬采用的太陽赤尾角和時(shí)差計(jì)算公式。
　　(3)對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。硬件主要對(duì)單片機(jī)的相關(guān)接口電路、光電傳感器電路、液晶顯示

3、電路以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì);對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了模塊化的設(shè)計(jì),主要分為視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤模塊和光電跟蹤模塊兩大部分。
　　(4)針對(duì)光電跟蹤模塊采用電路仿真軟件PROTEUS-ISIS對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行了仿真,通過分析表明電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
　　通過實(shí)際調(diào)試和試驗(yàn)表明,本系統(tǒng)完全能夠在沒有外界電源的情況下,利用太陽能電池板所產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī),實(shí)現(xiàn)在不同天氣條件下對(duì)太陽的實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤,這將有助于從太陽能光伏