太陽能電池板自動追光系統(tǒng)研究與實現(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)利用太陽能對緩解我國目前緊張的能源危機有著重要的實際意義。本文在研究現(xiàn)有相關追光理論的基礎上,設計了一種新的太陽自動跟蹤控制系統(tǒng),將視日運動軌跡跟蹤與光電跟蹤相結合,從而克服了視日運動軌跡跟蹤存在積累誤差的問題,同時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。本文主要對以下幾個方面做了研究:
　　(1)對現(xiàn)有的追光理論、追光方式以及目前應用最多的幾種光電轉換器件的功能和特性

2、進行了研究分析,確定了本文將采用視日運動軌跡跟蹤與光電跟蹤相結合的太陽跟蹤方案,采用四象限硅光電池作為本系統(tǒng)的光電轉換元器件,并將凸透鏡和四象限硅光電池相結合設計了本系統(tǒng)的光電傳感器。
　　(2)對視日運動軌跡跟蹤方式中涉及到的太陽高度角及方位角計算公式的精確性和實用性進行了對比分析,確定了本文擬采用的太陽赤尾角和時差計算公式。
　　(3)對系統(tǒng)的硬件和軟件進行了設計。硬件主要對單片機的相關接口電路、光電傳感器電路、液晶顯示

3、電路以及電機驅動電路進行了設計;對系統(tǒng)軟件進行了模塊化的設計,主要分為視日運動軌跡跟蹤模塊和光電跟蹤模塊兩大部分。
　　(4)針對光電跟蹤模塊采用電路仿真軟件PROTEUS-ISIS對電機驅動部分進行了仿真,通過分析表明電機轉動角度符合系統(tǒng)設計要求。
　　通過實際調試和試驗表明,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生的電能驅動兩個直流電機,實現(xiàn)在不同天氣條件下對太陽的實時自動跟蹤,這將有助于從太陽能光伏