太陽光線跟蹤系統(tǒng)設計及其跟蹤方式優(yōu)化研究.pdf

1、在能源日漸枯竭和短缺越來越嚴重的全球形勢下，優(yōu)先發(fā)展可再生能源是必然趨勢。其中對太陽能的開發(fā)和利用一直以來都受很大重視。但是太陽能分散和不穩(wěn)定的缺點是制約太陽能應用的瓶頸之一。就目前而言，利用太陽自動跟蹤系統(tǒng)能夠提供一個高效的利用太陽能資源的途徑。研究證實，天氣良好且其他條件相同的情況下，配備雙軸自動跟蹤系統(tǒng)的太陽能電池板比固定朝向安裝的電池板發(fā)電量增加30％以上。因此對雙軸太陽光線自動跟蹤系統(tǒng)的研究和設計對人們更好的利用太陽能資源和提

2、高太陽能的利用率都有很大幫助。
　　不論以國內還是國外的情況來看當前太陽光線跟蹤系統(tǒng)基本都存在高成本、低精度、結構笨拙、普及范圍不廣等問題；針對這些問題本文設計了一種采用光電跟蹤方式和時控跟蹤方式相結合的雙軸太陽光線跟蹤系統(tǒng)。該裝置相比于傳統(tǒng)裝置在外圍增添了硅光電池片，能夠判斷太陽光被烏云遮擋或者陰雨天情況，可以避免系統(tǒng)盲目的搜索和追蹤太陽位置，減少了電機能耗。在機械結構方面，設計了新型的連桿式推拉臂來調整太陽能板的姿態(tài)，太陽能板

3、重心集中在U型支撐架上，因此推拉臂只需要很小的力矩就能準確調整太陽能板的姿態(tài)。實驗結果表明，在相同情況下，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)雙軸跟蹤系統(tǒng)相比，具有跟蹤精度高、驅動能耗低、適應性能強等優(yōu)點。
　　本系統(tǒng)設置了風速保護，當外界風速超過安全值時，系統(tǒng)暫停工作，風速下降至安全范圍內則恢復跟蹤。本文在完成了系統(tǒng)整體結構及軟件工作流程的總體設計后，選定了核心控制芯片，按照設計要求和各元件接口類型分配了芯片引腳，將電路劃分為多個功能模塊，然后進行了各