槽式太阳能热发电跟踪控制系统的研究

太阳能取之不尽、用之不竭,槽式太阳热发电是目前国际上发电规模最大,且已实现商业化的、较为理想的太阳热发电技术;研究设计了一种新型的对太阳实现自动跟踪控制系统,该系统采用四象限探测器作为太阳传感器的核心部件,以单片机作为跟踪控制系统的主控制器,通过数据采集、计算和比较,并且利用时钟芯片对系统进行反馈修正,驱动步进电机,实现了对太阳的自动跟踪,并完成对该跟踪系统的自动控制;该方法成本低廉,运行可靠准确,将有利于提高太阳能槽式聚光发电系统的效率,并为下一步工程化奠定理论试验基础。     

太阳能干燥器自动跟踪系统研究

随着农业对太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能研究的焦点问题之一.提出了一种基于单片机控制的太阳能干燥器自动跟踪系统设计方法.该方法结合视日运动轨迹跟踪和光电跟踪两种跟踪方式,通过单片机控制步进电机转动机械装置,实现对太阳进行全天候的实时跟踪,使太阳光与干燥器集热装置始终垂直.经测试,该系统可以有效提高太阳能的利用率.     

基于ARM的太阳自动跟踪双模糊控制系统

针对太阳自动跟踪系统采用常规的PID控制器存在着跟踪精度低,超调量大等缺点,提出了一种基于ARM的太阳自动跟踪双模糊控制系统的设计方案;以32位ARM嵌入式微处理器为核心,采用光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪相结合的混合跟踪模式;在光电跟踪模式下,采用模糊控制;在太阳运动轨迹跟踪模式下,采用模糊PID分段式控制,并依据光强的大小自动切换控制器;采用两个同样规格的太阳能电池板,分别采用固定安装和太阳自动跟踪系统测试太阳能电池板的采光强度;实验结果表明,该系统具有较高的跟踪精度,实现了对太阳全天候的跟踪,有效地提高了光电转换效率。     

基于S7-300 PLC的太阳能自动跟踪系统的设计

介绍了太阳能自动跟踪技术,对主要的技术进行了分析。基于西门子S7-300 PLC,设计了一种太阳能自动跟踪控制系统。该系统综合了光控和时控自动跟踪技术的优点,能实现太阳光线最佳入射角度的自动跟踪。     

太阳能跟踪系统设计

为了使太阳能得到更加高效充分的利用,如今都实行对太阳的跟踪,以此获得最大限度的输出功率。本文主要对太阳跟踪系统的工作原理进行介绍,分析系统的硬件组成部分。在这基础上,对具备高精度跟踪、简单结构、可靠控制的双轴形式的太阳跟踪系统进行设计,提高太阳能的有效利用率。并对该系统进行实验,试验结果显示通过这一跟踪系统的辅助,发电量比固定式的提高了四分之一。     

基于FPGA的太阳能自动跟踪控制系统

根据太阳能电池板的工作原理,设计了基于FPGA的双轴跟踪法太阳能自动跟踪控制系统。自动跟踪控制系统采用FPGA技术,给出了FPGA内核算法及基于FPGA内核算法的步进电机速度和方向控制方法。为提高步进电机的控制精度和解决空载启动频率,采用了细分驱动的方法,介绍了细分驱动的方法的原理和具体实现。采用本文设计的控制系统可以大大提高太阳能发电系统的效率。     

基于ARM7的太阳自动跟踪简易控制系统设计

为了提高太阳能利用率,设计了一种基于ARM7的太阳自动跟踪简易控制系统;该系统利用32位ARM嵌入式微处理器LPC2131为控制器,采用光电跟踪和定时跟踪相结合的控制方式;以步进电机作为驱动机构,通过控制跟踪的机构水平、俯仰两个方向运动,实现对太阳的全跟踪;仿真和试验结果表明,该控制系统的跟踪精度误差在1°以内,能够满足太阳自动跟踪的需要,且性能稳定、功能丰富、成本较低,可以为太阳能飞行器的太阳自动跟踪控制工程研制提供参考依据。     

基于PLC的碟式太阳能跟踪控制系统设计

设计了一种以FX3U系列PLC为控制核心的太阳能自动跟踪控制系统。该跟踪控制系统将视日运动轨迹跟踪与传感器跟踪相结合,即第一级采用视日运动轨迹跟踪,初步跟踪太阳的运行轨迹,第二级采用传感器跟踪校正,并采用双轴式跟踪调整装置。系统还设计了时间显示模块,能够显示实时时间,同时也可以对时间进行实时调整。     

基于遗传算法改进的太阳能跟踪控制

提出采用基于遗传算法的选择机制与吸热塔能量变化的反馈机制相结合的方式对光热电站的太阳能跟踪控制系统进行改进,以光热电站中少数几台配备光电检测元件的定日镜控制角度为基准,控制其他定日镜的角度调整。实验表明,改进的太阳能跟踪控制方式在保证光热电站整体控制精度的基础上,减少了光电检测元件的安装数量,降低了电站构建成本;同时使得控制系统在运行视日轨迹跟踪控制时具有自动调整能力。该研究将降低大规模光热电站的构建费用,促进太阳能光热发电的发展。     

基于PLC的太阳能自动跟踪装备

为提高太阳能电池光电转换率,提出了一种自动跟踪太阳追踪器的设计,让太阳能板跟着阳光旋转,以达到光能最大获取率。文中提出了一种自动太阳跟踪器的结构设计,选择可以自锁的蜗轮蜗杆传动和滑动螺旋副,分别跟踪太阳在经度和纬度上的位置变化。还提出了利用光敏电阻组成的阵列作为传感器的设计方法,并针对不同的太阳入射角设计出了太阳位置传感器,通过传感器配合使用,以准确确定太阳的位置。样机经试验,可以较好地进行对太阳的跟踪,取得了明显的应用成效。     

基于阈值滤波的太阳能智能追踪系统设计

针对太阳能利用率不高的现状,设计了以MSP430F169单片机为核心的智能型太阳能自动追踪系统,采用基于阈值滤波的最大功率点追踪控制算法,提高了系统太阳能板追踪太阳的灵敏度,采用风速监测模块,增强了系统的稳定性。结果表明,相比固定电池板,系统吸收太阳能的转换效率提高了约95%,对提高太阳能的吸收效率,合理地利用太阳能具有重要的研究价值。     

基于DSP的太阳能跟踪控制系统研究

针对目前太阳能跟踪系统存在的跟踪精度不高,抗干扰能力差的缺点。设计一种以视日运动轨迹跟踪和光电检测跟踪相结合的控制方法对太阳能进行跟踪,并且以DSP为控制器核心芯片的高精度太阳能智能跟踪系统。视日运动轨迹跟踪对太阳进行粗跟踪,再利用光电检测跟踪对太阳进行精确跟踪。实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算...     

基于STC12CSA60S2单片机的太阳跟踪控制器设计

以STC12C5A60S2为核心,设计了一套太阳跟踪控制系统。系统通过RS4-85实现多机通信,其中主机完成主要的算法处理,从机控制步进电机执行跟踪。此外,系统设计了人机交互界面,可通过键盘控制器实现对系统的初始化及手动调整。该系统跟踪精度高,大大提高了太阳能的利用率。     

An efficient concentrative photovoltaic solar system with Bayesian selection of optimal solar tracking algorithms

As the importance of sustainable energy has been rapidly growing, a concentrative photovoltaic (CPV) solar system is drawing much attention. In order for a system to operate efficiently, a deliberate solar tracking system must be equipped because an optimal tilt of solar panel is changed as the Sun orbits its trajectory. However, many existing tracking methods did not clearly consider the effect of various weather conditions, even though the performance of tracking method is subject to them. In this paper, we propose a CPV solar system that chooses the most proper solar tracking method among the group of heterogeneous tracking algorithms, based on an inference on the current weather conditions with Bayesian network (BN). We use 13 features derived from image processing and implement four tracking algorithms which have relative performance depending on nine different weather conditions. We constructed the working CPV system and collected the 1630 image data every three minutes for five hours over a period of 16 days. The proposed BN shows 93.9% accuracy for inferencing weather conditions, and the proposed system shows 16.58% higher power productivity, compared to a pinhole system and other existing methods.     

一种高精度太阳跟踪控制装置研究

提高太阳能跟踪系统的跟踪精度及其稳定性是提高太阳能利用效率及降低成本的重要途径.提出了一种以程控和光控相结合的混合控制高精度太阳能跟踪系统.通过对光电传感器进行改进,使其壁有一定的张角同时增加合适宽度的遮光板用使输出模拟量放大,以提高其稳定性和入射光偏差灵敏度,其中入射光最大偏差为0.105 mm.实验结果表明:该跟踪装置通过太阳光线垂直照射在接收器,从而有效的提高系统的跟踪精度且能够实现全天候自动跟踪.通过误差分析法将实测数据与理论数据进行计算得出跟踪绝对误差在±0.1°以内,比现有的跟踪控制装置更为精确,表明该跟踪控制装置满足稳定可靠、精度高、抗干扰能力强.     

混合式单轴太阳自动跟踪系统技术研究

在详细分析太阳自动跟踪方式的基础上,设计了一个由多台太阳跟踪器组成的太阳自动跟踪系统,该跟踪器采用混合式单轴跟踪方式,无刷直流电机驱动。系统经小规模试安装后,可以精确跟踪太阳,达到大幅度提高太阳能利用率的目的。     

基于GPS定位的太阳能板自动追光系统设计

为了使太阳能电池板更好地吸收太阳光,提出了一种基于GPS定位的太阳能电池板自动追光系统设计。通过使用GPS定位功能为跟踪装置所在位置提供精确的经纬度和时间,通过视日运动轨迹法计算当前时间太阳的高度角和方位角,以及利用高度/方位传感器获得当前太阳能电池板转动的仰角和旋转角度,根据间歇跟踪法计算出当前跟踪偏差值,并通过主控制器输出相应的电脉冲信号。以控制步进电机的跟踪装置驱动太阳能电池板。综上所述,通过实现主要参数包括地理位置与授时,跟踪偏差以及太阳的位置,从而能够准确提高太阳光的高精度自动跟踪,以及也增加了太阳能电池板自动追光系统的稳定性,且实用性更强。     

太阳能跟踪控制器硬件设计

为了实现对太阳能全面而且有效率的使用,常用的方法是跟踪太阳的方位角,从而增加太阳能吸收的输出功率。这篇文章描述了太阳能跟踪控制器的控制思想,以及系统硬件组成控制算法。通过这种简易跟踪控制器的设计以及双轴太阳能跟踪控制器的可靠控制,可以实现太阳能利用率的提高。而且,通过手电筒模拟太阳光源,可以证明的是这个系统可以可靠的工作。整个系统主要由硬件和软件组成,硬件部分包括：单片机89C54RD＋外围电路,8位模数转换电路,光电检测电路,EEPROM电路,LED信号显示电路,供电电路,串行通讯电路等。此外,软件中单片机的控制和主监控程序是基于KeiluVision2．0平台编写的。最后,两个电动的舵机拖动双轴机械装置对太阳光源进行方位角和高度角两个方向的跟踪。