基于ARM的太陽能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、太陽能作為一種清潔能源將會(huì)是未來主要能源之一,目前大多的太陽能板都固定不動(dòng),對太陽能的利用率低,為了能更加充分的利用太陽能,本文基于TI公司的ARM微處理器Cortex-M3,設(shè)計(jì)了一套太陽能電池板跟蹤裝置的軟硬件系統(tǒng)。
　　 論文主要對以下幾個(gè)方面闡述:
　　 1.研究和分析了太陽能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,論述了以ARM為核心結(jié)合兩種跟蹤方式的太陽能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤方案。
　　 2.通過光電

2、采集的光電跟蹤方式和視日運(yùn)動(dòng)的軌跡跟蹤方式的論述、比較以及實(shí)驗(yàn)測試,確定了最終的四象限光電跟蹤與高度角方位角跟蹤相結(jié)合的綜合式跟蹤方式。
　　 3.選擇了ARM-Cortex-M3系列的LM3S811作為核心控制芯片,并且在人機(jī)交互方面,系統(tǒng)除了設(shè)計(jì)LCD顯示、鍵盤等現(xiàn)場顯示調(diào)節(jié)工具外,還用CPLD擴(kuò)展了兩個(gè)串口用于GPS對時(shí)模塊連接和GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊連接,使系統(tǒng)能夠方便地通過網(wǎng)絡(luò)對太陽能電池板進(jìn)行控制和調(diào)整。
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3、.實(shí)現(xiàn)了日出時(shí)間和日落時(shí)間,以及太陽高度角和方位角的實(shí)時(shí)計(jì)算。通過C語言編程將視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤控制方法與四象限光電傳感跟蹤控制方法有效結(jié)合產(chǎn)生綜合式跟蹤控制完成軟件設(shè)計(jì)。
　　 5.完成了硬件電路的設(shè)計(jì)與組裝,軟件調(diào)試與下載。通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了太陽位置的跟蹤,確保太陽能電池板獲得最大效率的太陽能。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,系統(tǒng)操作簡便、工作穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)太陽位置的準(zhǔn)確跟蹤。同時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有控制合理,成本低,體積小,實(shí)