【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,能源短缺已經(jīng)成為世界需要共同面對(duì)的嚴(yán)峻難題。太陽(yáng)能作為一種清潔的新能源,因其取之不盡和清潔無(wú)污染受到了大眾的廣泛關(guān)注,是現(xiàn)在各國(guó)大力發(fā)展的新能源之一。現(xiàn)在采集太陽(yáng)能最普遍的方法是利用太陽(yáng)能光伏電池,然而受限于現(xiàn)階段材料發(fā)展情況,考慮成本因素,太陽(yáng)能電池在效率方面并不能令人滿意。本文所設(shè)計(jì)的雙軸光電式太陽(yáng)跟蹤器可以使光伏電池板一直正對(duì)太陽(yáng),在不改變現(xiàn)有材料的情況下提高光伏電池板的效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻射能的充分采集。即使在太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率有著重大突破后,太陽(yáng)跟蹤器也依然可以用于太陽(yáng)能爐灶、太陽(yáng)觀測(cè)等情況。本文首先使用Simulink搭建日輻射量和年輻射量接收模型,比較太陽(yáng)能板固定時(shí)與跟蹤太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),接收量的差距,得出不同情況下日輻射接收量和年輻射接收量的曲線,以說(shuō)明制作太陽(yáng)跟蹤器的必要性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)橫向比較,選擇使用光敏電阻矩陣作為跟蹤器的傳感單元、開(kāi)源電子原型平臺(tái)Arduino板作為控制系統(tǒng)、舵機(jī)作為驅(qū)動(dòng)方式,使用DC-DC模塊、以太網(wǎng)連接板等作為輔助模塊搭建跟蹤器控制系統(tǒng),并根據(jù)系統(tǒng)需求匹配合適的MPPT(Maximum power point tracking,最大功率點(diǎn)跟蹤)控制器和蓄電池。在確定了整體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)后,完成了整體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和Arduino板的編程,并制作跟蹤器實(shí)物測(cè)試其功能。最后,為了達(dá)到遠(yuǎn)程控制的需求,跟蹤器使用Yeelink作為物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程查看舵機(jī)位置、遠(yuǎn)程控制舵機(jī)開(kāi)關(guān)等功能。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TK513.4

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