基于光电和倾角检测的全天候太阳跟踪传感器设计

为提高双轴太阳跟踪系统的跟踪精度,设计了一种全天候太阳跟踪传感器。该传感器主要由外壳、接口电缆、9个光电探头、倾角传感器SCA100T—D02及相应电路组成。晴天时通过光电探头检测太阳的位置,阴雨天气时通过SCA100T—D02实时反馈太阳能电池板转动后的倾角,以修正和消除太阳跟踪系统进行视日运动轨迹跟踪时的机械误差。通过理论分析计算,确定了光敏电阻器在探头中的安装位置,传感器可感知高度角在-88.83°~88.83°范围内的太阳入射光线。经试验测试,传感器的倾角检测的最大相对误差为3.8%,能满足实际应用要求。     

聚光光伏追日系统调节控制策略研究

为了实现对聚光光伏双轴追日装置的高精度追踪对调节控制进行了策略研究;考虑到实时跟踪会导致跟踪调节次数增多而影响装置整体的性能,在控制系统中设计了新的控制策略.首先对聚光电池模组的入射角和短路电流进行分析计算,拟合出入射角和相对短路电流系数之间的函数关系,进而得出相对发电量系数和控制时间间隔的关系,随后根据相对发电量系数,设计出能根据光强自动调剂相对发电量系数的分挡程序;最后对所设计的程序进行验证,试验表明:当光强较强时,均分3挡能够有效地进行追踪;当光线较弱时,均分5挡能够有效地进行追踪.     

用于移动式太阳辐射计的高精度太阳跟踪方法

叙述了根据Reda和Andreas太阳跟踪的高精度算法,利用GPS进行实地测量,对适用于移动式太阳辐射计的高精度太阳跟踪软件的开发设计以及以合肥市某处为例进行太阳位置和日出日落时间的应用性计算和验证的结果。     

基于ARM嵌入式图像处理平台的太阳跟踪系统

基于计算机视觉原理,以ARM微控制器为核心构建嵌入式图像处理平台,实现了对太阳的实时跟踪。系统采用CMOS图像传感器采集太阳图像,通过微控制器计算太阳角度,通过串口控制转台,实现对太阳的高精度跟踪。同时,与视日运动规律相结合,保证系统的可靠性。试验表明,该系统在降低系统能耗的同时,能可靠有效地跟踪太阳运动。     

地球同步轨道空间双轴追日跟踪系统设计

为了实现在地球同步轨道上空间太阳能采集系统高精度对日定向,本文设计了基于C8051F040芯片的高精度双轴太阳跟踪控制器。该控制器首先根据当前时刻和空间位置获得太阳的基本位置,然后根据光能感应探测器的探测结果对太阳跟踪角度的偏差进行自动定位和校准。本系统地面实验效果良好,跟踪精度能够优于0.5%。     

四象限太阳跟踪传感器的设计

阐述了四象限太阳跟踪传感器的设计原理、具体硬件如何实现以及制造中出现的实际问题的解决方法。     

基于PLC的槽式光热太阳能追踪控制系统的研究与应用

针对传统槽式太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种槽式光热太阳能追踪控制系统。基于太阳位置算法（solar position algorithm,SPA）建立槽式光热单轴追踪数学模型,研究聚光器布置方式对系统运行特性的影响。搭建样机试验系统,基于可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）设计跟踪控制逻辑,通过自定义嵌入式编程实现高精度算法在控制器中的应用。提出一种根据跟踪角偏差运算进行间歇控制的策略,使用中高压双液压缸推挽式驱动方式推动集热槽旋转,实时跟踪太阳位置。阐述PLC控制系统软硬件架构、功能模块及控制流程,采用控制器双机冗余配置及监控双网配置。运行数据表明：系统结构简单,维护方便,跟踪精度较高。     

基于PLC的槽式光热太阳能追踪控制系统的研究与应用

针对传统槽式太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种槽式光热太阳能追踪控制系统。基于太阳位置算法（solar position algorithm,SPA）建立槽式光热单轴追踪数学模型,研究聚光器布置方式对系统运行特性的影响。搭建样机试验系统,基于可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）设计跟踪控制逻辑,通过自定义嵌入式编程实现高精度算法在控制器中的应用。提出一种根据跟踪角偏差运算进行间歇控制的策略,使用中高压双液压缸推挽式驱动方式推动集热槽旋转,实时跟踪太阳位置。阐述PLC控制系统软硬件架构、功能模块及控制流程,采用控制器双机冗余配置及监控双网配置。运行数据表明：系统结构简单,维护方便,跟踪精度较高。     

时序与光传感复合控制在太阳跟踪系统中的应用

介绍了两类常用的太阳能跟踪控制方式,即时序跟踪控制与光传感跟踪控制,以及两种跟踪方式的复合控制原理,并根据原理进行了控制系统的硬件设计和软件设计.跟踪控制系统在重庆市大足县一光伏电站投入使用,二年内无故障,且能够实现高精度全天候太阳跟踪.     

空间对称聚光太阳能系统在地球轨道的运动姿态规划研究

以空间对称聚光发电系统为研究对象,为实现系统全天候对日定向聚光,对系统的在轨姿态进行规划研究。首先,从运动学角度研究系统定向参数和入射光方位间的变换关系,分析出各关节角随时间的变化规律,并通过系统跟踪光线得出定向参数与光线跟踪角之间的关系;其次,给出一种系统对日定向姿态调控策略和具体实现方法,验证了姿态规划在满足对日定向条件下的合理性和有效性。这种规划策略能保证系统的高效、连续聚光,显著提高整体系统的聚光比。