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.     

基于DSP的太阳能双轴跟踪控制系统的设计

为了更充分、高效地利用太阳能的热量,设计了以TMS320F2812为控制核心的太阳能双轴跟踪控制系统。该系统采用视日运动轨迹和传感器校正混合跟踪方案。首先DSP根据相关的理论公式和参数计算出白天太阳的高度角和方位角,并将其转化成相应的脉冲来控制步进电机进行一级跟踪,然后光电传感器检测实际太阳的位置,输出偏差信号来驱动步进电机进行二级校正跟踪,从而获得最大的太阳能热量。理论分析表明,采用该跟踪技术可以有效地提高能量接收率。     

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。     

碟式太阳能热发电双轴跟踪控制系统研究

针对碟式太阳能热发电中的双轴跟踪系统,采用视日运动轨迹跟踪结合太阳光传感器闭环跟踪的混合跟踪方法,提高了跟踪精度并降低了成本。基于LabVIEW开发平台,详细阐述了双轴跟踪实验装置硬件的搭建和控制软件的设计过程,并通过实验验证了控制方法的正确性和可行性。     

自主调节跟踪的太阳能装置及控制方法

针对太阳能装置工作日阳光和电池板成角难保持垂直,光伏发电效率低的问题,推出了一种可以保持阳光和电池板垂直以提高光伏发电效率的自动跟踪控制系统,给出了相关控制策略及调节算法。该控制系统以AT89C51单片机为核心,依据环境条件自主判断是否满足开机运行要求,如条件满足,则根据当日的日照时间,控制时段,分别由两组步进电机及驱动机构调节太阳能装置的高度角和方位角,实现全天自动跟踪分时调节控制,使电池板和太阳光保持垂直角度,以获取最好效率。天气条件不满足运行要求时,如下雨或光照度不足,装置会自动停机;若遇刮风且风力可能对太阳能装置造成损害,为避免不必要的外力损坏,装置会自动改变姿态。试验结果证明:该系统安装方便、初投资和运行成本低,可靠性好;和固定安装的光伏系统相比,其光电转换效率明显提高。     

一种基于墙体安装的双轴跟踪太阳能热水器设计

针对普通太阳能热水器一般只能安装屋顶、新型平板太阳能热水器固定安装有效采光面积的余弦效应导致太阳能利用效率偏低等问题,提出了一种基于墙体壁挂式安装、全自动跟踪太阳能热水器的设计方案,以适应各种楼层用户的使用,且能在较小的面积获得较大的太阳能能量.对基于安装方式的跟踪原理、系统的整体设计、安全性设计做了全面详细的介绍.在实验论证的基础上,得出该设计方案有效地提高了太阳能的利用效率的结论.     

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...     

太阳能跟踪器装置结构与控制算法设计

为了应对日益严重的能源危机,太阳能资源得到广泛的开发利用;提高太阳能利用率是缓解能源问题的有效解决方案,从太阳能跟踪装置的传动精度和跟踪精度两个方面提出改进建议。首先,跟踪装置传动机构采用二级蜗轮蜗杆传动,确保跟踪装置的传动精度;然后,利用修正安装误差之后的公式计算太阳高度角和方位角,跟踪时间节点采取离散式选取方式,最大程度地提高装置视日跟踪轨迹精度。最后,经实验验证,所提出的结构设计方案及跟踪算法能够有效提高太阳能的转换利用率。     

双轴柔性滚弯数控系统的研究与开发

开缝衬套、导弹舱壳等航空薄壁件采用切削加工或传统的滚弯技术很难保证制造精度,柔性滚弯技术很好地解决了此问题.本文简单介绍了双轴柔性滚弯并将其与传统的三轴滚弯进行了比较,推导了异形截面滚弯的理论模型,详细阐述了数控系统的硬件构成及软件实现.利用本系统可以加工出多种直径的圆筒件以及简单的异形截面零件.     

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。     

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。     

太阳集热器跟踪台的设计与控制

介绍了一种用于太阳集热器测试系统的太阳跟踪台,它采用双轴跟踪方法,由两个步进电机分别驱动垂直回转转台和水平回转转台,带动集热器转动实现对太阳的全天候实时跟踪。介绍了跟踪控制算法和实现方法,以及跟踪台调整和跟踪精度校正方法。实现了太阳跟踪误差小于2°。     

光伏太阳能LED路灯照明系统设计

介绍了一种智能型光伏太阳能LED路灯照明系统设计方案。根据蓄电池的充放电特性,采用PWM充电模式对蓄电池进行充电。为保证在蓄电池电压降低或环境温度升高时LED有恒定的驱动电流,LED的驱动采用集成电路PAM2842来控制电流。此外,太阳能电池板的选择和LED灯头设计更符合实际需要,保证了系统组成的匹配和稳定使用。     

一种基于GPS的新型太阳光全自动跟踪控制系统的设计

太阳光照明系统的一个关键问题就是如何实时确定太阳的位置.该文介绍了一种基于GPS的新型太阳光跟踪控制系统,利用GPS得到观测点的经纬度和当前的时间,由Atmega168单片机计算出观测点此时太阳的高度角和方位角,然后控制步进电机转动云台,实现太阳的准确跟踪.控制系统使用角位置探测器对系统进行校准,可达到0.5度的精度.     

基于LabVIEW的太阳能发电数字跟踪系统软件设计

利用LabVIEW图形化的编程语言,对单片机与PC机之间的通讯进行了设计,开发出一种太阳能发电板双轴自动跟踪控制系统,使其时时正对太阳,从而提高太阳能的利用率,方便监控。     

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.     

一种基于PLC控制的自动寻迹小车的设计

随着社会工业化进程的加快,各种自动搬运机器人在工厂中被广泛应用.介绍了一种基于PLC控制器的自动寻迹小车的设计,并从硬件电路和软件设计思路进行阐述,为搬运机的寻迹设计和改进提出一种可能.     

红外遥控式步进电机系统的设计与实现

采用SCT89C52单片机设计了步进电机控制系统,在手动和自动控制模式的基础上,兼顾了遥控操作模式。不仅实现了步进电机的手动、自动及遥控方式下的正、反转,还可以实现定时时钟控制以及LCD状态显示等功能。系统设计安全可靠且便于实现。     

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。