基于阵列光电传感阳光跟踪系统设计与实现

依据太阳光线变化的缓慢性、间歇性及环境天气的变化,设计了一种光电跟踪和太阳轨道跟踪相结合的实时阳光跟踪系统,采用阵列光电传感与时钟计算组合方法,分析太阳运动轨迹、角度姿态对阳光跟踪与能量转换效率的影响,探讨四元阵光电传感对太阳运动角度与方向变化的阳光跟踪光电控制系统原理,通过光照强弱与时钟计算太阳历史位置进行精确跟踪。实验表明,系统能实现太阳位置的二维实时跟踪和太阳能电池姿态控制,在光强大范围变化条件下也可以精确的跟踪,大大提高了太阳光的利用。     

基于GPS定位算法的双轴轨迹自动太阳能追踪系统

针对传统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,设计一种双轴轨迹太阳能追踪系统.采用了双轴轨迹追踪方式,通过两个步进电机的驱动,使太阳能接收板能在水平和垂直两个方向对太阳进行追踪.单片机接收GPS定位算法计算出位置、时间信息,根据太阳位置公式计算出太阳实时的位置角度,驱动步进电机转到计算所得角度位...     

基于ZigBee的太阳能集热器无线跟踪系统

为解决太阳能集热器吸收热能效率低、布线难度大及管理不便等问题,将ZigBee无线通信技术应用到太阳能集热器跟踪系统中.开展了太阳能集热器热能吸收效率研究,建立了太阳位置和当地地理位置之间的关系,研制了精确跟踪太阳位置的集热器无线控制系统;采用了Cortex_M3架构的32位处理器STM32W108,在处理器内部集成了ZigBee无线通信部分;通过全球定位系统(GPS)获取了当地地理位置和本地时间计算太阳位置;采用了C#上位机软件监控和管理无线系统.测试结果表明:该系统能精确跟踪太阳,提高集热器吸热效率;并具有组网方便、布线少、数据传输可靠等特点.     

基于8051单片机控制带自锁太阳能发电自动跟随系统

从应用角度出发,研制一种单轴跟踪控制系统,实现太阳光照射方向的实时跟踪。该系统以8051单片机为核心,采用光敏电阻,构建一种光电传感器跟踪模式,通过光电传感器检测太阳光位置,由单片机按程序驱动电动机使得电池板绕轴旋转,使其能够始终正对太阳,直到固定平面与太阳光垂直。有效地提高了太阳能利用效率。经检测结果显示,采用跟踪装置后,电池板平均输出能量提高25%以上,有效地提高太阳能利用效率。     

线性菲涅尔聚光控制系统设计

设计了针对线性菲涅尔聚光集热单元的控制系统,自动接收GPS信号计算太阳位置及太阳倾角,采用太阳视日运动轨迹跟踪方法,比较当前倾角与理论倾角的偏差,结合极限角度,驱动反射镜自动追踪太阳位置。设计了性能可靠的电机驱动电路和抗干扰能力强且符合ESD防护的RS485及RS232通信电路。经验证,控制系统具有稳定、高效、精确的优点,有助于提升线性菲涅尔系统的集热效率。     

槽式太阳能集热器单轴太阳跟踪系统的设计

针对抛物槽式太阳能集热器集热在夏天用来做制冷空调,提出了基于南北水平式的太阳自动跟踪系统的设计方案,对该跟踪系统的机械传动系统进行了设计计算及选型,其中自动/手动跟踪太阳高度角和太阳方位角采用蜗杆传动箱方案,而手动转动手轮方案保证太阳入射光线和主光轴方向一致;对该跟踪系统的控制系统进行了控制系统的方案设计,硬件选型及程序编制。实验测试表明,该太阳自动跟踪系统跟踪角的跟踪精度高,抛物槽的聚光比高,集热性能好。     

双轴式太阳跟踪装置控制系统的研究

介绍了双轴式太阳跟踪装置控制系统的原理及特点,设计了基于位置敏感探测器(PSD)的太阳跟踪器,实现对太阳的自动跟踪。控制系统同时采用太阳运动轨迹跟踪方法和传感器跟踪方法来完成1次跟踪,与以往2种模式相切换的控制系统相比,此系统的可靠性更好、跟踪精度更高、制造和运行成本低、性价比高,有广阔的应用前景。     

双轴太阳跟踪系统运动控制规律的研究

基于太阳位置计算模型,采用矢量分析方法,通过地平坐标系、时角坐标系、跟踪坐标系间的坐标变换,建立了太阳位置与时间、跟踪系统运动与太阳运行位置间的对应关系,并建立了视日运动轨迹跟踪方式——双轴太阳跟踪系统运动控制方程。对其运动特性进行了分析,在此理论分析基础上开发了双轴太阳跟踪控制系统程序,实现了双轴太阳跟踪系统的自动跟踪。     

高精度太阳能双轴跟踪器的设计研究

随着太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能利用的焦点之一.介绍了基于二维的太阳跟踪装置的控制系统.该控制系统采用的是光电跟踪和视日跟踪的方法相结合的控制方法,运用双轴运动达到对其高度角和方位角的控制,以实现其二自由度运动.再通过建模达到一个直观的感受,为开发太阳能跟踪控制器的控制系统提供一个实验的平台,来验证控制系统的真实可靠性和现实可行性.其控制系统的工作原理是利用单片机的实时控制和五个光敏电阻来决定控制器的控制方式.当没有光照时,采用视日运动轨迹的方法计算太阳的高度角和方位角,通过单片机控制步进电动机转动;当有光照时,采用光电控制,根据东西南北四个光敏电阻的信号差值来决定步进电动机的转动,进而实现全方位、高精度的太阳能跟踪器的设计.     

矢量型光电测角传感器的设计与开发

四象限及图像传感器存在视场小、有死区缺陷,这样的传感器会使太阳能跟踪系统易丢失目标,跟踪的连续性差。针对这一问题,采用矢量分解方法,将太阳光分解到正交的光伏电池片上,再利用所测光电流之间的几何关系计算太阳位置,设计了实现传感器测角原理的电路和外壳。测试结果表明,矢量型光电传感器测角范围大,测角精度高于四象限传光电感器计算精度,测角原理简单,易工程化,克服了现有测光传感器存在的缺陷,具有较好的应用前景。     

采用自适应趋光方法提高光伏发电效率的实验研究

提出了一种新的自适应跟踪太阳方位的方法,该方法采用时间模拟结合光电跟踪的方式,有效避免了现有方法存在的问题.设计了一套结构简单、成本低廉的双轴太阳方位自适应跟踪系统,完成了测控系统的硬件和软件设计.实验结果表明采用该系统的太阳能发电装置效率可提高30%左右,具有很好的推广应用前景.     

混合双轴控制的太阳自动跟踪系统研究

文中主要针对斯特林碟架,设计了以ARM处理器和可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,视日运行轨迹跟踪与图像处理相结合的混合跟踪方式实现太阳自动跟踪.首先,利用太阳位置算法(SPA)定位太阳位置,确保太阳光斑在摄像头视场范围内;其次,使用CMOS图像传感器采集太阳图像,通过ARM处理器处理图像获取太阳跟踪角度误差;最后利...     

基于单片机的太阳跟踪控制系统设计

传统的太阳跟踪方式多采用光电跟踪或视日运动轨迹跟踪控制方式,存在着跟踪精度低、有累积误差等缺点。为了改进对太阳的跟踪精度和消除累积误差,提高太阳能的利用率,设计了一种基于Atmega16单片机为控制核心的跟踪控制系统,采用光电跟踪和视日运动轨迹跟踪互补的控制方式。在跟踪策略上,晴天采用光电跟踪,阴天采用视日运动轨迹跟踪,实现了全方位、高精度、全天候的实时精准跟踪。试验结果表明,该控制系统工作性能稳定,实现了实时精确的太阳跟踪。     

基于PLC光伏发电自动跟踪控制方法在酒泉应用

由于太阳位置随时间而变化,使光伏发电系统的太阳能电池阵列受光照强度不稳定,从而降低了光伏电池的效率,因此,设计太阳自动跟踪器是提高光伏发电系统工作效率的有效措施。该文针对已有的光伏跟踪控制方法的缺陷与不足,考虑到执行电机在转动时间内对太阳位置角度的变化与跟踪误差范围的预测与控制,提出了一种采用PLC的跟踪控制方法,并通过理论分析与Matlab/Simulink仿真结果验证了其可行性,具有很高的推广应用价值。     

万向节式太阳跟踪方法及跟踪装置

为了提高光伏发电系统的太阳方位跟踪精度,降低太阳方位跟踪装置的制造成本,提出了一种新的太阳跟踪方法及跟踪装置。该方法通过将太阳方位角及高度角的参数进行换算,得到与之对应的两个驱动转角参数,根据这新的参数驱动太阳能电池板进行万向节式的运动以跟踪太阳。新设计的跟踪装置包括太阳方位监测模块、参数计算模块、驱动装置、自方位误差测定模块以及反馈控制模块,能及时采集太阳方位参数进行换算,并且能够根据太阳能电池板方位误差修正实时联动的频率与步幅。新型太阳方位跟踪装置跟踪精度高,跟踪时间间隔小,结构简单且造价低。     

智能型太阳自动跟踪系统的PLC设计

介绍了一种新型的极轴式智能型太阳自动跟踪系统。该系统是基于三菱Q型PLC构建平台,选取极轴式跟踪方式,同时采用以时钟跟踪为主调、传感器跟踪为辅调的混合调节策略,使用视日轨迹跟踪的方法自动计算出不同地点和时间太阳的高度角和方位角,通过PLC控制步进电机作为执行机构,同时采用聚光技术,从而提高了跟踪精度,实现了全天候、全自动跟踪。     

新型高精度阳光跟踪系统的实现及其应用

为了提高阳光输送机的跟踪精度,使得阳光输送机更加的智能,提出了一种新型太阳自动跟踪装置中传感器的设计,控制电路的硬件、软件的设计。系统使用了在采光平面板上安装输出电压为10V的太阳能电池板,边跟踪边发电,以供单片机和直流电机使用,无需外接电源,采用导光特性颇佳的新型光导纤维。     

基于单片机的太阳能跟踪发电控制系统的设计

从提高太阳能电池板的输出功率出发,以太阳的位置跟踪为主要目标,运用低成本的STC89C51单片机为控制单元核心,价格低廉的直流电动机为动力源,以Delphi为人机交互系统开发环境,设计了一种双轴自动跟踪发电控制系统.实验表明该系统运行稳定,跟踪效率比较高,具有很高的实用价值.