双模式太阳能自动跟踪系统的研究

为了提高太阳能的光电转换率,该课题构建了一套以单片机为核心控制器的太阳能自动跟踪系统。该系统根据天气条件,相应的选择光电跟踪或太阳运动轨迹跟踪方式对太阳实现跟踪。系统的设计对提高太阳能的利用效率具有一定的理论和实际意义。     

太阳能自动跟踪控制系统的设计

为了提高太阳能的利用率,设计一种太阳能自动跟踪控制系统,本系统采用双光电传感器精确定位太阳与太阳能利用装置相对位置,通过单片机智能控制,实现太阳能利用装置的全程太阳追踪;并设计合理的机械结构,通过硬件控制系统,来实现高精度的太阳跟踪.同时,在阴晴不定的天气状况下仍可以实现对太阳的跟踪.具有设计简单、抗干扰能力强、系统控制器稳定、数据传输可靠性高等特点.     

基于步进电机细分驱动的太阳能自动跟踪系统的设计

为了高效地利用太阳能,根据太阳运行规律,结合光电传感器设计以单片机为核心的太阳能自动跟踪系统。首先进行硬件设计和系统控制的软件实现,然后深入地分析比较步进电机一般驱动和细分驱动对太阳能自动跟踪精度的影响。研究结果表明,与采用一般驱动方法的系统相比,采用步进电机细分驱动的太阳能自动跟踪系统跟踪精度高,有效地提高太阳能利用率。     

基于单片机的双轴太阳能跟踪系统的设计

为了解决太阳能工程项目中光伏效率不高的问题,设计了双轴太阳能跟踪装置,该系统采用视日轨迹跟踪方案。文中着重分析了双轴跟踪的原理及其系统组成,利用光伏元件和STC89C52单片机实现大范围太阳跟踪,液晶显示屏实时显示最佳接收方位角及温湿度。在光线充足的天气条件下,跟踪装置自动旋转并始终保持太阳光垂直照射在太阳能电池的表面。在阴雨天或夜间等光线不足的条件下系统停止跟踪太阳转动。整个系统不需要任何外部电源供电,实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算能力。     

基于单片机太阳跟踪自动检测系统设计

如今,随着以常规能源为基础的能源结构的不断减少,资源转型速度的加快。包括太阳能在内的可再生资源将会越来越受到人们的重视。该设计尝试设计一种能够自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统以提高太阳能电池的光—电转化率。该系统是以单片机为核心,利用太阳轨道公式进行太阳高度角及方位角计算,并利用计时芯片以及使用舵机驱动双轴跟踪系统,使太阳能电池板始终垂直于太阳入射光线,从而提高太阳能的吸收效率。     

太阳能自动跟踪系统的设计与实践

太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点,但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点,本文设计一种太阳能自动跟踪系统,其能根据太阳相对地球运动轨迹的规律,控制太阳能板自动实时跟踪太阳方位,保持太阳能电池板始终与太阳入射光线垂直,从而保持较高的太阳能利用率。本文重点叙述太阳能自动跟踪控制系统的硬件与软件设计与实践的内容。     

一种新型的太阳能自动跟踪装置

为了提高太阳能电池的转换效率,设计了一种以单片机为核心的太阳能自动跟踪装置,分析了传感器的工作原理,研制了跟踪传感器,设计了系统的信号处理及控制电路,阐述了系统控制的软件实现原理.该装置能使太阳能电池板在晴天始终保持与太阳光垂直,在夜晚、阴天或太阳光辐照度低于工作照度时自动关机,其转换效率高、成本低.对比朝南35o固定安装的太阳能电池板和采用了太阳能自动跟踪装置的太阳能电池板在相同条件下对太阳能的接受率,实验结果表明,采用太阳能自动跟踪装的太阳能电池板的接受率提高了约41.40%.     

基于ATmega8的双轴太阳跟踪器设计

为提高太阳能的利用率,以ATmega8单片机为控制核心,设计了一套光电跟踪与视日运动轨迹跟踪互补控制的双轴太阳跟踪器。该跟踪器在晴天时,利用光敏电阻采集光强判断太阳位置,控制步进电机实现光电跟踪;在阴天时,采集时钟器件PCF8583的时间信息,计算当前太阳位置来实现视日运动轨迹跟踪。实验表明：该太阳跟踪器能在不同天气状况下对太阳进行较准确地跟踪,能量接收效率提高了30％,达到充分利用太阳能的目的。     

基于DSP的太阳光线自动跟踪系统设计与实现

以DSP为主控制器设计太阳光线自动跟踪系统。采用简单的太阳位置算法粗略跟踪太阳光线;再利用光线跟踪传感器精确跟踪。介绍模拟跟踪装置的组成、光线检测原理,并详细描述控制系统。该系统能在大范围内精确检测太阳光线入射角,并将信息实时返回至监控装置。由于跟踪传感装置结构简单、跟踪方法易于实现,且传感器价格低廉．有望应用于高聚光型太阳能发电系统。     

太阳能最大功率机械跟踪系统的设计

针对太阳能光伏电池光电转换效率低的问题,设计了一套太阳能机械跟踪系统装置。以STC12C5A60S2单片机为核心控制器,通过闭环双轴跟踪调整电池板姿态角,使之垂直接收太阳光线,提高电池板方阵的输出功率。编写上位机软件,通过无线蓝牙实现远程通信,完成系统状态监控和数据记录的功能。实验结果表明,该装置能稳定跟踪太阳运行轨迹,从而有效提高太阳能光伏板的输出功率,具有较高的实用价值。     

用于碟式太阳能聚能器的太阳自动跟踪系统研制

本文研制了一种用于碟式太阳能聚能器的太阳自动跟踪系统,该系统利用高精度的PSD（Position Sensitive Detector,位置敏感探测器）传感器来获取太阳的指向位置,通过ARM7微控制器S3C44BOX控制高精度机械转台转动,从而使聚能器指向太阳光入射方向。全文设计论证了系统软、硬件的实现方案,并研制出了相应的系统平台。实际测试结果表明,相比固定朝向式的聚能器,该系统对太阳能的采集效率能够提高约30％。     

一种利用单片机实现太阳跟踪的设计方法

由于单片机对追光系统中太阳高度角和方位角的计算公式计算能力不足等缺点,往往会导致追光系统不够精确和稳定。该设计在处理太阳高度角和方位角时摒弃了单片机直接套用太阳高度角和方位角计算公式的做法,而是利用计算机将某一地点确定月份的太阳高度角与方位角进行计算和统计,得到了其近似拟合函数,单片机可根据此拟合函数进行太阳高度角与方位角的近似计算并进行太阳跟踪,在完成近似跟踪后启动由四象限硅光电池和凸透镜组成的光电跟踪系统,完成对系统的精确调整。该方法的应用解决了单片机对天文算法计算能力不足的缺点,同时实现了对太阳高效、实时、精确的追踪,对实际工程实践有一定的指导意义。     

太阳能自动谷物翻晒机器人的系统设计简

为了改变传统翻晒谷物的方法,文中提出了一种以ATmega128单片机为主控芯片的太阳能自动谷物翻晒机器人的系统设计方案,并完成了该系统设计。其硬件部分主要是太阳能的收集与储存电路、电压转换电路;软件部分主要是利用AVRStudio编译环境进行编写,完成对太阳能自动跟踪发电系统、无线控制模块、超声波传感器以及步进电机的控制。重点分析了太阳能自动跟踪发电系统部分。结果表明,该机器人发电效率高、节能环保、智能且更具有人性化。     

太阳能板自动对准装置的设计

构建了基于四象限探测器的双轴机械式自动跟踪定位装置,以低功耗单片机MSP430为核心,设计了使太阳能板始终保持与太阳光垂直的自动跟踪系统,大大提高了太阳能的利用效率．采用高性能的放大电路、滤波电路、A／D转换电路及精密步进系统,控制精度高,直线跟踪精度达到0．25μm,视场的跟踪角精度为0．25mrad,满足设计要求,对于太阳能的应用技术具有较大的参考价值,具有广泛的应用潜力．     

振幅和差单路单脉冲中频跟踪接收机改进设计

在单路单脉冲自动跟踪系统中 ,中频跟踪接收机作为核心控制单元 ,对天线的伺服跟踪性能起着关键作用。文中介绍了振幅和差单路单脉冲中频跟踪接收机的工作原理 ,着重分析了采用单片机完成的自动增益控制、角误差解调电路的设计。和以往设计相比 ,接收机从节约成本、简化设备上改进了许多     

单通道数字跟踪接收机的设计

针对卫星通信中的天线跟踪系统,研制了一种新的通用数字跟踪接收机。重点介绍了单通道单脉冲数字跟踪接收机工程设计上的几个问题,主要有单通道合成考虑、A/D转换的插入点和动态范围、线极化的自适应相位跟踪、解调终端硬件设计等的几个方面给出了工程实际设计的考虑,最后给出了解调终端的几项关键指标。新设计的跟踪接收机硬件上兼容圆锥扫描接收机和电子波束偏转接收机,达到了通用化的设计目的。     

高精度太阳能聚光双轴定时跟踪控制系统设计

为提高太阳能电池光电转换效率,设计了不得一种太阳能双轴全自动聚光跟踪控制系统,使可以放多个太阳能电池模块的框架平台可以跟踪太阳光旋转,并保持框架平台上的太阳能电池与阳光入射角保持垂直,以达到光能的最大获取率。在考虑太阳的运动轨迹模型的基础上,设计出可以同时跟踪太阳轨迹的二轴框架平台结构,方位轴和俯仰轴。在考虑晴天和阴天等复杂天气情况下,设计太阳运行轨迹跟踪方式和光传感器跟踪方式相结合的自适应智能跟踪方法,全自动地准确跟踪太阳的位置,跟踪精度小于0.4°,最大限度的接收太阳能,提高了太阳能光电转换的效率。     

高精度太阳位置检测系统的设计

针对目前太阳位置检测系统精度不高的情况,设计了一种基于CMOS图像传感器和ARM11微控制器的高精度太阳位置检测系统。该系统可以实时采集太阳图像、定时保存图像并对保存的图像进行图像处理、计算太阳光斑圆心偏离图像中心的偏差角,计算所得的数据可以显示在系统界面上。将系统所得太阳偏差角传送到太阳能板转台控制器中,转台控制器调整太阳能板位置使太阳能板正对太阳,从而提高太阳能利用率。实验结果表明,该系统测量精度高、误差小。     

基于单片机的太阳追踪系统的设计

针对固定式太阳能利用装置的光能利用率低,设计一种太阳追踪系统。此系统由单片机智能控制,采用光电传感器检测太阳照射下遮光器的阴影,从而精确定位太阳与太阳能利用装置相对位置,实现太阳能利用装置的全程太阳追踪,使太阳光能最大限度地得到利用。     

基于FPGA的太阳跟踪器的设计及实现

在简要介绍地日运行规律的基础上,确定了视日运动跟踪法的计算模型及跟踪装置的机械结构。采用FPGA芯片XC3S1500为处理器,以步进电机为执行机构,采用Verilog语言设计实现了高度角-方位角太阳跟踪系统。根据系统的要求建立了计时模块、太阳高度角方位角计算模块、日出日落时间计算模块和步进电机脉冲控制模块。通过实验测试该系统能够达到预期的性能指标,对提高太阳能的利用率具有重要的现实意义。