自动跟踪型独立式光伏扬水系统的设计与实现

为了解决农业生产过程中水资源短缺的问题,提出利用光生伏打效应,结合太阳能跟踪控制技术、最大功率点跟踪技术,介绍了一种自动跟踪型独立式光伏扬水系统。基于光电跟踪原理,光敏电阻阵列检测太阳光信号以实现太阳能自动跟踪;基于超声波测距原理,超声波信号收发器检测水位信号以实现水位跟踪;两组检测信号经过调理电路后,送入以STM32F103ZET6 MCU为控制核的控制器,其通过运行程序分别产生电机控制的PWM信号及蓄能切换开关信号,从而实现对太阳精确跟踪及太阳能的智能化应用。     

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。     

基于PLC的太阳自动跟踪系统的设计与实现

太阳跟踪系统在光伏发电系统中应用广泛,本文作者通过设计基于PLC控制技术的驱动系统,自动跟踪太阳光直射方向,提高光伏电池的运行效率。本设计以北京地区为例,充分利用地理和气象原理,通过自动控制技术设计太阳跟踪系统。该系统以PLC为控制器为核心控制器,通过利用PLC技术、变频调速技术、人机界面、工业网络等高新技术实施太阳跟踪,并具体论述了太阳跟踪系统的组成、原理、数学模型、应用经验等。     

基于DSP的新型太阳方位跟踪系统

为了提高太阳方位跟踪精度,降低光伏发电系统的成本,利用光伏电池旋转产生的短路电流是交变电流的这一特点,通过离散傅里叶变换（DFT）求解交变电流的初相位,计算太阳的高度角和方位角,实现了对太阳方位的自动跟踪。并依此方法设计出了一套基于数字信号处理器（DSP）的新型太阳方位跟踪系统。实验结果表明,该系统能实现太阳光大范围内检测,并迅速跟踪,可避免多块光敏元件的不一致性所带来的问题,有效地提高了跟踪系统的精确性,可望在太阳能光伏发电工程中得到应用。     

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.     

一种侧拉式太阳能跟踪装置的研究

太阳能是被认为最有前景的新能源之一,但是目前的利用还不够理想,主要原因是太阳能的利用率低导致成本高。精确地跟踪太阳可使太阳能的利用率提高,拓宽其利用领域。在斜单轴的基础上研究了一种侧拉式太阳能跟踪装置,其能够实现对太阳光线的连续式跟踪。对比实验表明:侧拉式比固定式能够提高27.8%的发电功率。在跟踪时系统消耗的能量为0.207 kW·h,只占总发电量的3.2%,其中步进电机的最大功率为12 W,占整个光伏组件功率的0.34%。此跟踪系统能够显著提高发电效率,由于自身成本低,有助于太阳能跟踪系统的推广。     

太阳能光伏追踪控制系统的研究

太阳能光伏追踪控制系统采用视日运动轨迹追踪方式和双轴高度角、方位角式跟踪,通过单片机时间控制方式实现全日跟踪,达到对太阳能板的定位,使得系统更加稳定,大大提高了太阳能的利用效率。计算表明,本系统跟踪太阳光线范围广,东西方向可达到168.75°,且跟踪精度高,定位速度快,大大提高了太阳能的利用率。     

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。     

时控法光伏发电智能追日系统的研究

为了提高太阳能的利用率,设计并制作了一套基于时控法的光伏发电智能追日系统。首先,对光伏发电智能追日系统的整体结构进行了分析和设计。然后,详细设计了该系统中的双轴跟踪机构,实现太阳能板在水平方向的360°和在垂直方向的90°自由旋转。最后,在对时控法算法研究的基础上,设计了系统控制程序,实现了智能追日系统的自动控制。通过实验测试,所设计的智能追日系统达到了预期的性能指标,对提高太阳能的利用率有重要的现实意义。     

免调整自追踪太阳能发电系统的设计与研究

针对传统的固定式太阳能板在进行光电转换时,存在太阳光利用率不充分的情况,研究设计了一种自动追日光伏系统:利用四象限光敏传感器及STC15F2K60S2单片机组成的控制模块,对双轴直流电机进行实时控制,以保证太阳能采集板进行水平方向和垂直方向的双向旋转。系统实现了太阳光线对太阳能板的垂直照射,从而能最大程度吸收太阳光,提高光伏板的光电转换效率。     

太阳能光伏发电中跟踪控制系统的研究与设计

太阳能的利用有利于世界的环境保护,光伏发电作为太阳能发电的方式之一,无论从科技应用还是从商业开发的角度出发,如何更进一步地提高太阳能光伏发电装置的效率,都是目前有待解决的重要问题。针对目前应用广泛的太阳能光伏发电跟踪控制系统进行了研究,为了提高太阳能光伏板的跟踪效率,提出了前馈加闭环的跟踪控制方案。根据太阳的运动轨迹计算出太阳能光伏板理论上需转动的角度,实现前馈上的跟踪控制;采用光电传感器,将检测到的光电信号作为反馈,实现光伏板的闭环跟踪控制,克服了太阳能光伏发电跟踪控制系统在安装、生产、加工过程中存在的误差,提高了跟踪控制的精度。     

太阳能集热装置随动跟踪液压系统设计

太阳能以其安全、清洁、无污染、储量丰富等优点逐渐受到人们的关注。针对其密度低、光照方向变化等特点,发明了跟踪装置以提高太阳能的利用率。为了提高跟踪装置精度,降低制造成本,对现有视日运动轨迹式跟踪装置提出了改进方案。设计了一种新型跟踪装置,采用液压马达驱动液压绞车带动反射镜转动跟随太阳,避免了采用双液压缸驱动时所需要的复杂轨迹规划。利用单片机控制实现装置的自动运行,设计了完整的液压驱动方案,详细描述了其工作原理,通过MATLAB仿真验证了跟踪装置液压系统的可行性。     

太阳能电池自动跟踪系统的设计

设计了一套以计时芯片和单片机为核心,进行太阳高度角和方位角计算,并利用步进电机驱动双轴机械跟踪系统,使太阳能电池板始终垂直于太阳入射角,从而提高太阳能的吸收效率的太阳能电池自动跟踪系统.该系统能够在每天视日结束后自动回到初始位置,第二天继续自动跟踪,从而消除积累误差,并采用步进电机驱动,使角度的调整更为准确.太阳每天的位置利用太阳轨道公式计算得出,进一步消除了天气的影响.     

太阳能光伏发电并网控制研究

主要介绍了太阳能光伏发电并网控制技术,包括太阳能光伏发电现状与发展前景、太阳能利用的重要意义、并网光伏系统的容量设计、并网光伏系统与电网的连接、太阳能光伏系统的工作原理、并网控制的目的与方式、并网控制方法、并网发电的优点以及最大功率点跟踪方法,希望能为促进太阳能光伏并网发电技术发展、提高能源利用率提供一些技术支持,为更好地推广太阳能技术打下基础。     

基于永磁同步电机的太阳能跟踪系统研究

提高光伏电池、光伏逆变器的效率非常困难,而通过控制太阳能支架,让太阳能板接受最大的辐射能量则可较大幅度提高太阳能的利用效率.本文通过采用永磁同步电机驱动控制系统实现了太阳能板接受太阳光辐射能量的提高.采用滑模控制系统又能够增强系统自适应性和鲁棒性,消除系统抖振现象,这对于提高驱动系统的平稳性和跟踪性能具有重要的应用价值.     

基于嵌入式技术的追日随动系统设计

设计了以S3C6410A微处理器为核心控制芯片的追日随动系统,用双轴舵机作为执行机构,根据权威天文台提供的太阳轨迹参数和当地的纬度、时间信息计算出太阳的高度角和方位角,将其转换成脉冲信号控制舵机旋转,保证太阳能光伏板始终正对太阳。通过LCD触摸屏实现人机交互,并显示当前太阳高度角、方位角信息以及舵机当前的偏转状态。经过系统调试,实验结果显示该系统有着良好稳定的跟随性能,能有效提高太阳能的利用率,具有较高的实用价值。     

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...     

高精度太阳能自动跟踪装置的研制

太阳能自动跟踪技术的发展对有效提高太阳能利用率具有重要的现实意义,本文介绍了太阳能自动跟踪的原理与种类,则重点介绍了高精度双轴跟踪混合控制的自动跟踪方式、控制电路、检测电路与双轴机械机构的构成,实践证明该装置自动跟踪误差低、性能稳定,提高了光伏电池效率,该装置机构简便、成本低具有重要的实用推广意义。     

基于单片机的太阳能自动跟踪控制系统设计

采用AT89C51单片机搭建控制系统。控制系统包括实时时钟模块、显示模块和光照检测模块等。用预设函数进行太阳角度计算,通过单片机时间控制方式实现自动跟踪,以达到对太阳能电路板的定位,使太阳能电路板始终保持与太阳光垂直,大大提高太阳能的利用率,系统在夜晚、阴天或太阳光幅照度低于工作照度时将自动关机。     

太阳能跟踪器安装误差修正与离散跟踪

为了提高太阳跟踪器的跟踪精度和效率,提出了跟踪器的安装误差修正和离散时间点混合跟踪方式。首先,对双轴光伏跟踪系统的整体结构进行分析和设计。然后应用安装误差修正下太阳方位角和高度角的计算公式,对视日轨迹跟踪算法进行修正。针对太阳高度角和方位角变化规律,高度角跟踪采取视日轨迹跟踪,方位角跟踪采取光电和视日轨迹混合模式;跟踪时间点采取不均匀离散分布。通过实验验证,所提出的误差修正和离散采样方法,对提高光伏系统太阳能利用率有重要现实意义。