一种新颖的太阳能追踪采集系统设计

采用MSP430超低功耗16位单片机作为控制核心设计了一种新颖的太阳能追踪采集系统,该系统对机械装置中水平、俯仰两个自由度的步进电机进行驱动,先是根据时钟时间调整硅电池板到预定位置,再根据检测的光照强度系列值,把太阳能电池板精确调整到光照最强处,提高了处理速度和追踪的精度,使系统更加稳定可靠。同时利用单片机的AD12模数转换器实时监测充电电池电量状态。另外,系统具有无线射频传输模块,可以把系统采集来的时钟时间、温度、光强、电量状态等信息传输到上位机,实现远距离实时监控。该系统经过实际应用检验,达到了设计要求,能够稳定可靠的运行,实现了太阳能自动追踪的控制。     

小型太阳能自动追踪系统研制

太阳能资源丰富,为了能高效地收集太阳能,文章设计了小型太阳能自动追踪系统,可以从4个方位检测阳光,并对其光心进行实时追踪,大大提高了能源利用率。该系统采用自动化控制,通过单片机控制步进电机转动来调整电池板角度实现对太阳能的全方位监控,从而有效提高太阳板的光电转化效率,实现太阳能利用最大化,解决了太阳能利用不充分的问题。     

基于Buck/Boost太阳能LED路灯控制器

本系统以STC12C5410AD单片机为核心,以两只VMOS管为基本控制单元,在电路极为简单自身功耗很小的情况下实现了对太阳能路灯系统的智能化管理;系统采用了一种自适应性算法的MPP最大功率追踪控制法,实现了在同样光照条件下太阳能电池发电量最大化的控制,设计了电池板智能追光与自动清洁板面的机械结构,使各个时间段的光线与电池板都能保持最佳角度,同时做到了强光时降压防过充、弱光时升压继续充的全功能充电控制。     

太阳跟踪自动化控制系统设计

随着太阳能不断被人类发现利用,如何应用自动控制系统有效捕捉太阳能更是当前自动化业界所面临的最新课题,本次设计就是利用自动控制技术实现了对太阳能的最大化合理应用。本系统阐述了自动化控制系统的设计过程以及软硬件部分的设计,系统采用AT89S52单片机作为整个系统的控制核心,系统采用了两种追踪模式：光电检测追踪模式和太阳角度追踪模式。晴天时系统采用光电检测追踪模式,而阴天时系统进入太阳角度追踪模式。在光电检测追踪模式下,光电检测部分采用光电二极管作为光电传感器,利用硬件装置通过光电二极管的比较电路来判断太阳的方位,从而达到了追踪太阳的目的。在太阳角度追踪模式下,要是通过软件计算当时当地太阳高度角和太阳方位角,再配合硬件来实现对太阳的追踪。系统的软件和硬件采用模块化设计思想,完成了系统的制作。     

LT3652：单片式降压型电池充电器IC

Linear推出一款面向太阳能电源的单片式降压型电池充电器ICLT3652,该器件适合新式电池化学组成。LT3652运用了一种创新的输入电压调节环路,该环路负责控制充电电流,旨在将输入电压保持在一个编程的电平上。当把LT3652连接至一块太阳能电池板时,输入调节环路将把电池板保持在峰值输出功率。     

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DSP的卫星太阳能电池板姿态控制系统设计

卫星太阳能电池板将太阳能转换为电能,是卫星能源供应系统的重要组成部分。为了实现能源利用率的最大化,设计了基于DSP的太阳能电池板姿态控制系统。通过控制太阳能电池板姿态,太阳能电池板可以完成太阳光的最有效采集,提高太阳能电池板的光电转换效率。首先,依据太阳能电池板输出短路电流与太阳光照强度成正比这一原理,测量出太阳光相对于太阳能电池板的入射角;然后,利用DSP处理并生成电机控制信号;最后,驱动步进电机转过相应角度,完成姿态控制,从而使电池板达到最大采光率。测试结果表明,控制系统显著提高了太阳能电池板的采光率,性能稳定,为卫星能源利用率最大化提供了可靠保障。     

公交车站牌报站及查询系统设计

以STC单片机为CPU控制单元、以LED点阵屏为显示屏幕、以太阳能电池板为系统供电电源设计了公交车站牌报站及查询系统.该系统可显示不同路数公交车所走的路线 并具有查询功能,可以让乘客通过查询方式找到需乘坐的车次,给乘客乘车带来方便.整个系统由太阳能供电、蓄电池作后备电源,可节约电能.     

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.     

突破性2A太阳能电池充电器

凌力尔特公司（Linear Technology Corporation）推出一款创新、面向太阳能电源的单片式降压型电池充电器IC LT3652．该器件适合新式电池化学组成。LT3652运用了一种创新的输入电压调节环路,该环路负责控制充电电流,旨在将输入电压保持在一介编程的电平上。当把LT3652连接至一块太阳能电池板时,输入调节环路将把电池板保持在峰值输出功率。     

基于C8051F061的太阳跟踪控制器设计

针对目前采用的太阳跟踪控制器跟踪精度不高的问题,设计了一种基于C8051F061的双模式太阳跟踪控制器。该控制器将视日运动轨迹跟踪与采用四象限光电传感器的高精度光电跟踪相结合,精确计算、测量出太阳的方位角和高度角,通过方位控制步进电机和高度控制步进电机使电池板始终垂直于太阳光线,提高了跟踪精度,从而有效地提高太阳能利用率。实验结果表明,该控制器具有较高的跟踪精度。     

高精度高可靠性脱机追日系统研制

为实现高精度高可靠性的追踪太阳,提高对太阳能的利用率,设计了一套基于以C8051Fa020的控制系统;该系统以C8051Fa020为控制器,通过太阳能公式计算出太阳的水平角及高度角,由程序控制水平及高度电机的转动,实现对太阳位置的精确跟踪;同时利用安装在太阳能发电架构上的编码器作为反馈,实现追日系统的闭环控制,对追日系统的误差进行校正,改进跟踪系统的精度;通过对实地太阳能架构的实验,追日系统可以精确追踪太阳位置,系统性能稳定,成本低,实用性很强。     

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。     

高精度双轴太阳跟踪控制器设计

结合聚光式光伏发电对太阳跟踪装置的应用需求,设计了基于DSP与CPLD的高精度双轴太阳跟踪控制器.设计以太阳位置计算的方法为主要跟踪控制方式,采用CCD传感器对太阳跟踪角度偏差检测自动定位和校准.结合光电定位校准开关,可以消除较大的机械积累误差,跟踪精度高.根据太阳高度自动调整启动返回时闻,可以最大限度地获得更多的光能...     

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。     

Continuous variable structure controller for BLDDSM positioncontrol with prescribed tracking performance

The continuous, accurate, and robust sliding mode tracking controller based on a disturbance observer for a brushless direct drive servo motor (BLDDSM) is presented. Although the conventional sliding mode control (SMC) or variable structure control (VSC) can give the desired tracking performance, there exists an inevitable chattering problem in control which is undesirable for a direct drive system. With the proposed algorithm, not only are the chattering problems removed, but also the prescribed tracking performance can be obtained by using the efficient compensation of the disturbance observer. The design of the sliding mode tracking controller for the prescribed, accurate, and robust tracking performance without the chattering problem is given based on the results of the detailed stability analysis. The usefulness of the proposed algorithm is demonstrated through the computer simulations for a BLDDSM under load variations     

Design and implementation of FPGA-based Taguchi-chaos-PSO sun tracking systems

The field-programmable gate array (FPGA) based intelligent sun tracking system proposed in this paper uses an NI 9642 controller to integrate the dual-axis sun tracking system with a Maximum Power Point Tracker (MPPT), so as to effectively increase the output power of solar panels. Furthermore, it is provided with multiple intelligent functions, so that the system can start up the sun tracking function automatically in the daytime, and automatically return to its initial position at night. It has a delay function to reduce the electric power consumed by the motor in rotation. Moreover, it can be switched to dual-axis or one-axis sun tracking freely as required by the user, and the solar panel inclination can be operated directly. The dual-axis sun tracking system uses the Particle Swarm Optimization (PSO) method to look for the parameters of the PI controller. The Taguchi Method and Logistic Map are proposed to enhance the steady state convergence of PSO in seeking the optimal solution. The MPPT uses Fuzzy Logic to adjust the step length of the incremental conductance method, so as to remedy the defects in the traditional fixed step method, and to make the solar panel output reach the maximum power point position rapidly and stably.     

基于51单片机的高精度太阳跟踪系统的研制

在传统的太阳跟踪系统设计中,主要采用光电跟踪与视日跟踪方法。设计了一种基于CMOS摄像头的高精度太阳自动跟踪仪,上位机通过NI公司的虚拟仪器开发平台Labview来设计跟踪软件,通过相关算法计算出太阳实时的方位角和仰角,进而转化成电机运行所需的脉冲,通过RS232传输到51单片机,由单片机来控制电机转动到相应的角度,从而使太阳光斑始终处于摄像头的中心位置。该实验装置具有比商业太阳跟踪仪更高的跟踪精度,跟踪误差最小可以达到0.002°。     

基于COMS图像传感器的太阳自动跟踪控制器设计与实现

设计一种基于COMS图像传感器的太阳自动跟踪控制器,上位机通过MCC实现VC＋＋与Matlab联合编程,实时控制图像传感器获取太阳光斑图像。经Matlab计算,得到太阳光斑质心坐标与图像中心坐标的偏差,转化为水平和俯仰的步进电机需调整的步数,进而实时调整平面镜跟踪装置,使太阳光斑始终在图像中心位置。实验结果表明,该装置实现了太阳自动跟踪的目的,具有较高的跟踪精度。     

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。