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。     

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。     

赤道坐标系下新型太阳能自动跟踪装置设计

目前,常用的太阳自动跟踪方法有光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪,在前期工作的基础上,设计了一种基于赤道坐标系的单驱双动太阳能自动跟踪装置。该装置采用一台步进电机驱动,可实现同时对太阳时角和太阳赤纬角的跟踪。其中,太阳时角采用间歇跟踪方式,时角误差通过控制程序补偿;依据相对运动原理和投影原理,采用齿轮传动实现对太阳赤纬角的跟踪,通过对比分析,跟踪精度较高,最大误差4.276%。该装置结构紧凑,易于制作,可用于小型太阳能利用装置的自动跟踪,提高太阳能转换效率。     

全自动太阳跟踪器研制和应用

本文着重描述了全自动太阳跟踪器的原理、结构、主要功能和应用。全自动太阳跟踪器具有两种可自行切换的跟踪方式：传感器跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式。这两种方式自行切换,互相配合,实现了高精度的全天候太阳的自动跟踪。全自动太阳跟踪器的研制成功,使在没有改进传感器的情况下,可提高直接辐射、总辐射的测量准确度,解决了直接辐射表信号线绕线的难题,并实现了直接辐射的全自动测量。由于全自动和准确跟踪太阳,可进行日照时数的自动测量,故填补了我国在日照时数自动测量方面的空白。另外,还可进行散射辐射的自动测量和一些其它应用。     

太阳自动跟踪装置计算机控制系统

研究精确的太阳跟踪装置,可提高太阳能的利用效率,拓宽太阳能的利用领域。介绍一种太阳自动跟踪装置计算机控制系统的工作原理及软、硬件设计。在此系统中,采用了光电跟踪和视日运动轨迹跟踪相结合的跟踪方法,但与目前普遍采用的两种跟踪方法相互切换的结合方式不同,系统将两种跟踪方法同时用在一次跟踪动作内,从而使系统具有高精度、高可靠性等优点,且具有极强的实用性。     

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...     

外反射像在折射率自动测量中的应用

本文介绍-种用外反射像引导光探测器、由光探测器跟踪外反射像的“引导——跟踪”式自动调节测量系统的方法。在调节测量系统使其成为对称光路的同时,可完成自动寻找最小偏向角位置以及准确测量最小偏向角,实现折射率的自动测量。     

阳光跟踪系统的硬件设计

为合理有效地利用太阳能,设计了一种基于单片机的太阳能阳光自动跟踪系统,跟踪装置采用三自由度机构,实现了对太阳高度角和方位角的实时跟踪,并着重分析了系统的硬件设计。实验表明,该系统能够实现对太阳的任意方向检测并迅速跟踪,系统性能稳定,可以用在阳光输送机和光伏发电中,提高了太阳能的利用率,可以实现各种天气状况下的太阳自动跟踪,精度高,具有广泛的应用前景。     

“太阳紫外光谱监视器”性能评价及功能扩展

主要讨论了围绕“太阳紫外监视器”所作的三部分工作:利用“太阳监视器”地面样机对太阳/大气紫外辐射进行长期观测研究,并分析考验仪器的性能;根据测量中提出的新问题,开发出一套太阳自动跟踪系统;“太阳监视器”气球样机微机控制软件的开发。     

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。     

高精度自动跟踪太阳光系统研制

为了提高太阳能光伏发电的效率,设计了一种高精度自动跟踪太阳光的系统。该系统主要采用粗、细调互补型信号采集相结合的方式,实现了对太阳光的大范围、高精度的自动跟踪,实际跟踪精度高达0.1°立体角。实验结果表明:该系统操作简单,跟踪精度高,平均输出功率比固定式光伏发电系统提高了30.7%。     

基于新型并联机构的太阳自动跟踪装置

针对当前太阳能发电中使用的两轴太阳跟踪装置成本高、效率低、难以普及的问题,提出了一种低成本的新型并联机构的太阳跟踪装置。该装置使用了新型并联机构作为太阳能电池板的搭载平台,6自由度的位姿变化可以获得更高的跟踪精度。采用了通过将太阳能电池板重心与支架上的平台中心的牛眼轮固联,以牛眼轮做支点,牵引电池板边缘的引线改变太阳能电池板位姿的方法,所需力矩极小,可以降低跟踪能耗,获得更多的有效电量输出。实验结果表明,该装置具有跟踪精度高、驱动能耗低等优点;在同等条件下,该装置与典型两轴太阳跟踪装置相比其电机驱动能耗可以降低70％以上。     

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。     

基于MCS-51的太阳能量板自动追日系统的设计

通过设计一种基于51单片机的高效自动追日控制板,提高了太阳能量板的光伏转化效率,同时实现光伏电池的自动管理和维护,在控制板的设计中加入了RS485和CAN总线,使太阳能发电的阵列化成为了可能,从而提高了转化效率,降低了能耗。     

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。     

基于四象限探测的激光粒度仪自动对中技术

针对激光粒度仪手动对中自动化程度低、不易调整等问题,提出了基于四象限对中单元的新型50通道光电探测器的自动对中方法。该方法根据光束是否处于四象限探测器的感光范围,将自动对中过程分为粗对中和精对中两部分。当光束不在四象限探测器的感光范围内时,可根据探测器的特定结构进行粗对中;当光束处于四象限探测器感光范围内时,根据四象限探测器产生的光电流强弱判断探测器的运动方向进行精对中。在粗对中过渡到精对中后采取变步长方式,通过比较对中精度和对中所需时间确定算法的最佳截止条件。完成了激光粒度仪自动对中系统硬件和软件的设计,实验验证了对中系统的可靠性与准确性。结果表明,最终的对中分辨率高于5μm。使用该技术对标准颗粒样品进行了测量实验,结果证实自动对中后的测量数据符合国家激光粒度仪校准规范的要求。