伴隨著人類社會的發(fā)展,人口基數(shù)越來越大,電量消耗巨大,傳統(tǒng)發(fā)電原料污染環(huán)境的同時,可用量日益減少,給人類未來生產(chǎn)生活帶來了一定的威脅,因而解決日益劇增的用電量,尋求一種新能源顯得極其重要。論文正是基于此背景下,針對當(dāng)前太陽能電池板采光率低、自動化水平不高等問題。以太陽能電池板自動跟蹤系統(tǒng)為研究對象,利用單片機(jī)控制技術(shù)來實現(xiàn)機(jī)電一體化,完成了跟蹤器的全自動跟蹤,提高了跟蹤系統(tǒng)的精度,有效改善了對太陽光能的接收效率。本文是對單片機(jī)的太陽能電池板跟蹤系統(tǒng)的研究,將采用光電檢測跟蹤方式和太陽高度角跟蹤方式相結(jié)合,晴天時采用的是光電檢測跟蹤方式,陰天時采用的是太陽高度角跟蹤方式,這兩種方法結(jié)合起來,使跟蹤系統(tǒng)可以在不同天氣狀況下進(jìn)行實時跟蹤。文中光電跟蹤模式采用光敏二極管和四象限探測器組成的光電傳感器,檢測晴天時的太陽光線強(qiáng)度,使光敏二極管首先進(jìn)行粗略的跟蹤,然后再由四象限探測器進(jìn)行精確跟蹤,最終實現(xiàn)跟蹤的精確定位。太陽高度角跟蹤方式利用太陽方位計算器計算出某時刻太陽所在的位置,單片機(jī)把計算出來的太陽方位值,轉(zhuǎn)化為能夠識別的控制信號,從而驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的動作,最終達(dá)到跟蹤太陽的目的。論文在... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

赤道坐標(biāo)系

圖 2.2 地平坐標(biāo)系即是太陽位置距離水平面的角度。太陽，二者所形成的夾角。存在關(guān)系式：θs+αs=90°（其中 θs 為天頂角）直射光線與此時所在的水平面垂線的夾 表示。它表示太陽照射到地球上的垂線夾角。正南方向上（選取 0°為正南方為正，逆時針方向（正南以東）為負(fù)。sin α s =sinDsinδ+cosDcosδcosωsssααωγcoscossinsin =sDpsinsinsincosαδθ =

只要時間和地點確定了，這個值就是唯一的。方位的時候，就可以通過提前給出的值，計算出此時的太陽太陽跟蹤的相關(guān)理論太陽能電池原理作原理：它是將太陽光線通過一些特殊的元器件轉(zhuǎn)化成電能式先儲存起來。目前，制作太陽能電池的材料主要是硅，它較好的半導(dǎo)體，這些材料接收到光線照射就會發(fā)生光電轉(zhuǎn)換太陽光照射到光電元件表面上時，總會有一些光線反射掉，透過其表面被吸收。當(dāng)光電器件吸收到光照后，就會產(chǎn)生熱部因為熱激發(fā)使電子和空穴發(fā)生碰撞形成電子和空穴的快速如圖 2.3 所示。這樣，光能就轉(zhuǎn)變?yōu)榱穗娔堋．?dāng)太陽光越強(qiáng)時就會越強(qiáng)烈，產(chǎn)生的電流就越大，功率也就越大[17]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于LOGO!的太陽能雙軸交錯聯(lián)合跟蹤系統(tǒng)[J]. 陳磊,湯占軍,郭世海,張桐.  化工自動化及儀表. 2016(01)
[2]基于DSP的太陽能雙軸跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張國新,楊勇.  機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2015(03)
[3]雙軸跟蹤槽式太陽能集熱器性能試驗[J]. 馬炎,陳海軍,錢裕,王銀峰,馬婷婷,朱躍釗.  熱力發(fā)電. 2015(01)
[4]一種基于雙軸旋轉(zhuǎn)角度的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 李峰,唐志航,謝雅,張益星,肖鵬,劉鐵武.  湖南工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[5]一種船用太陽跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 季本山.  中國航海. 2014(04)
[6]太陽能路燈雙軸跟蹤系統(tǒng)設(shè)計[J]. 劉日平,任天平,呂尋浩.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2014(15)
[7]一種利用單片機(jī)實現(xiàn)太陽跟蹤的設(shè)計方法[J]. 申來明,楊亞龍.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(10)
[8]基于單片機(jī)的雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 王國龍.  電子設(shè)計工程. 2013(15)
[9]高精度太陽能聚光雙軸定時跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 汪春華,王曉麗,李彬.  電子設(shè)計工程. 2012(04)
[10]太陽位置公式的改進(jìn)及應(yīng)用[J]. 桂文勝,李濤,陸彥斌.  水電能源科學(xué). 2011(09)

博士論文
[1]高倍聚光光伏光熱綜合利用系統(tǒng)的理論和實驗研究[D]. 陳海飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 陳舟.湖北工業(yè)大學(xué) 2015
[2]雙軸式太陽能自動跟蹤系統(tǒng)[D]. 徐海鵬.北方工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于單片機(jī)的太陽光追蹤系統(tǒng)研究[D]. 楊豐濤.中北大學(xué) 2013
[4]太陽能追日系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 韓玥.長春工業(yè)大學(xué) 2013
[5]光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 張鵬飛.哈爾濱理工大學(xué) 2009



本文編號：3499000