本文關(guān)鍵詞：基于平頂錐形傳感器的光伏組件方位檢測(cè)與自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)

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【摘要】：如何提高光伏利用率是分布式電源有效利用的重要內(nèi)容。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,固定式光伏極板取能方式已經(jīng)不能滿足光伏發(fā)電的效率要求,跟蹤式光伏極板越來越得到重視。因?yàn)樵谝惶熘刑?yáng)相對(duì)地球同一地點(diǎn)的方位在不斷改變,如何掌握并利用好太陽(yáng)相對(duì)地球的方位角、高度角是提高光伏利用率的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)了一種基于平頂錐形傳感器的光伏組件方位檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)與跟蹤功能。在先前已有的四象限探測(cè)器光伏跟蹤裝置的基礎(chǔ)上,研制了一種新的檢測(cè)與跟蹤方法。本方法采用了平頂錐形傳感器,采用光敏電阻檢測(cè)原理,光敏電阻的布局表現(xiàn)為立體三維格局方式。與四象限探測(cè)器的二維平面布局對(duì)比,本方案從有光、無光照的測(cè)量變?yōu)楣庹諒?qiáng)度的測(cè)量,可以提高檢測(cè)性能。采用平頂錐形傳感器頂部放置的光敏元件,實(shí)現(xiàn)測(cè)量光強(qiáng)的能力。對(duì)光伏極板方位檢測(cè)系統(tǒng)完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)。分析了系統(tǒng)硬件組成部分及其功能,在JLINK驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上使用Keil軟件進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。具體包括信號(hào)處理與通信、單片機(jī)系統(tǒng)及AD轉(zhuǎn)換、步進(jìn)電機(jī)控制方法,完成了方位檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)物設(shè)計(jì)。電池板使用聯(lián)軸器固定在支架上,在單片機(jī)的數(shù)據(jù)分析和驅(qū)動(dòng)下,使步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到光的自動(dòng)跟蹤的目的。本系統(tǒng)在光伏組件自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：方位檢測(cè) 自動(dòng)跟蹤 平頂錐形 單片機(jī) 步進(jìn)電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM615;TP212
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 背景與意義10-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3 本文主要研究的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)17-18
• 第二章 光伏自動(dòng)跟蹤概述與日光方位檢測(cè)18-30
• 2.1 光伏自動(dòng)跟蹤概述18-27
• 2.1.1 太陽(yáng)相對(duì)地球的運(yùn)行規(guī)律18-20
• 2.1.2 光伏發(fā)電的原理20-27
• 2.2 日光方位檢測(cè)27-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 平頂錐形傳感器的設(shè)計(jì)30-37
• 3.1 傳感器結(jié)構(gòu)與檢測(cè)元件30-32
• 3.2 平頂錐型傳感器檢測(cè)原理32-35
• 3.3 傳感器輸出測(cè)試分析35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 光伏極板跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-46
• 4.1 跟蹤系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)37-38
• 4.2 信號(hào)處理電路38-40
• 4.3 控制器與執(zhí)行器40-42
• 4.3.1 控制器41
• 4.3.2 執(zhí)行器41-42
• 4.4 方位檢測(cè)算法42-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 光伏極板方位檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試46-59
• 5.1 系統(tǒng)硬件概述46
• 5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案46-54
• 5.2.1 方位檢測(cè)系統(tǒng)47-48
• 5.2.2 跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-52
• 5.2.3 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-54
• 5.3 相關(guān)軟件設(shè)計(jì)54-57
• 5.4 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 總結(jié)59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65

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本文編號(hào)：977370