基于MCU的太阳能最大功率跟踪系统设计

为了提高太阳能电池板的输出功率,以Freescale Kinetis MK60DN512ZVLQ10(内核ARM Cortex-M4)单片机为核心控制器,设计了一套太阳能最大功率跟踪系统。通过九轴姿态传感器(L3G4200D+ADXL345+HMC5883L)测量到电池板的旋转姿态,利用卡尔曼滤波融合算法估计光敏传感器和太阳轨迹法计算获得的方位角和高度信息,通过双轴云台驱动电池板,使电池板工作于最大功率点附近。利用VB软件编写上位机软件,实现与单片机之间无线通信功能,完成系统状态监控和数据记录功能。实验结果表明,该设计能有效提高太阳能电池板的输出功率,具有一定的实用价值。     

基于单片机的太阳自动跟踪装置的设计与制作

为了充分、高效地利用太阳能, 人们普遍采用跟踪太阳的方式来实现.设计并制作了一种以单片机为核心的新型太阳自动跟踪装置.装置根据地理纬度、太阳赤纬和太阳时角,计算太阳的高度角和方位角,从而控制步进电机,通过传动机构实现太阳能电池板自动跟踪太阳的目的.从装置的原理、结构和应用效果等方面,对系统各部分进行了介绍.     

基于单片机控制的太阳自动跟踪系统设计

运用欧几里得几何知识,分析研究了太阳自动跟踪系统的旋转原理,据此设计了太阳自动跟踪系统的机械结构和以单片机为控制核心的自动跟踪控制器。重点介绍了实现对太阳最强光实时跟踪的光检测电路与电机驱动电路的设计。实验表明所设计的系统中太阳能电池板可高精度自动跟踪太阳,太阳能发电系统的效率较高。     

PID-Fuzzy分段式控制方法在太阳跟踪系统中的应用

基于自动跟踪光伏发电系统,对太阳位置的检测和光电池云台跟踪控制的问题进行了深入的分析,并提出了PID-Fuzzy分段式跟踪控制方法。通过对太阳方位角的分析计算和电池板方位角的检测,设计了以太阳方位角为输入量、电池板方位角为反馈量的PID-Fuzzy控制器。该控制器可以依据角度的偏差大小来自动切换控制规律,较好地解决了系统快速性和跟踪精度的问题。并且通过Matlab仿真和实验数据对该控制器性能进行了分析。结果表明,该方法不仅降低了调节时间,而且使控制跟踪精度在原有精度基础上提高了2%,有效地提高了光电转换效率,为同类跟踪系统提供了可行性方案。     

新型太阳跟踪装置控制系统的设计

为了提高光伏组件的光电转化效率,设计了一种太阳跟踪控制系统,该系统不依赖于传感器。文中介绍了跟踪装置控制系统组成、软件设计及工作原理。该系统采用视日运动轨迹跟踪方案,系统能使太阳能电池板随着太阳的轨迹变化而变化,从而获得最大的太阳能。结果表明,该太阳跟踪系统实现了高精度的全天候自动跟踪,采用该方案控制的太阳能电池板对太阳光的接收及转化率有较大幅度的提高,达到预期目标。     

基于MC9S12的智能型太阳能跟踪控制系统

太阳能电池板的发电量与照在其表面的光照强度和太阳能电池的光电转换效率成正比,而太阳能电池板的转换效率即使是提高0.1个百分点都是很有难度的,因此,要提高太阳能电池板的发电量,可以通过提高照射在太阳能电池板上的光照强度,当接受太阳光直射时,能够得到最大光照强度。介绍了一种智能型太阳能跟踪控制系统,能够实时跟踪太阳,使太阳能电池板总是受太阳能光直射,提高发电量至少在30%以上,该系统对提高光伏发电的太阳能利用率具有重要意义和应用价值。     

太阳能自动跟踪系统的设计

为了使太阳光始终垂直太阳能电池板照射,提高太阳能转化为电能的效率,设计了以STM32F103ZET6为核心,外围扩展光强采集,步进电机,GPS,液晶显示等的自动跟踪系统。LCD液晶显示屏显示相关数据,太阳光跟踪采集模块采用视日运动轨迹追踪与光电检测两种方式相互配合,GPS模块获取当地的时间日期及经纬度等信息,据此测算太阳方位角及高度角,并驱动步进电机调整太阳能板角度。测试表明系统能实现实时跟踪太阳光,工作稳定,灵活性强。     

基于单片机的太阳能电池自动跟踪系统的设计

本系统以单片机为核心,构建了由光电二极管检测和比较,方位角和高度角双轴机械跟踪定位系统组成的自动控制装置,设计出一套自动使太阳能电池板保持与太阳光垂直的自动跟踪系统。在晴天检测时能自动跟踪太阳并实时回存正确数据,消除因季节变化而产生的积累误差,在阴天时能自动引用晴天时的位置,控制精度高,具有广泛的应用潜力。实现了追踪太阳的效果,达到提高发电效率的目的。     

基于单片机的太阳能电池自动跟踪系统的设计

本系统以单片机为核心,构建了由光电二极管检测和比较,方位角和高度角双轴机械跟踪定位系统组成的自动控制装置,设计出一套自动使太阳能电池板保持与太阳光垂直的自动跟踪系统.在晴天检测时能自动跟踪太阳并实时回存正确数据,消除因季节变化而产生的积累误差,在阴天时能自动引用晴天时的位置,控制精度高,具有广泛的应用潜力.实现了追踪太阳的效果,达到提高发电效率的目的.     

采用PLC的太阳能电池板自动跟踪控制

目的接收到更多的太阳照射强度,提高太阳能的利用率,增加发电量。方法通过控制系统所实现的功能分析,完成了硬件设计,采用OMRON PLC进行太阳能电池板跟踪控制的软件设计。结果根据太阳光方向自动调整电池板的朝向,使电池板与太阳照射光线保持垂直。结论该设计结构简单、成本低,适合天气变化比较复杂和无人值守的情况。     

双光电探头的光伏电源自动跟踪装置的研制

采用地平坐标系跟踪系统，方位角采用自动跟踪，高度角采用手动调节；控制系统采用紫外线传感器和光敏电阻组成对太阳光线的探测器，实现了太阳电池组件对太阳的跟踪。     

基于大气偏振光学的太阳跟踪方法

太阳位置信息不仅在太阳能领域应用广泛,而且在偏振光导航领域中被作为重要的空间特征,为偏振光导航提供信息。在研究大气偏振模式分布规律时,发现太阳位置与偏振模式存在着一定的对应关系;利用这一联系提出一种新的太阳跟踪方法:对偏振模式进行采样,得到各个采样点的偏振信息(偏振度和偏振角度)与太阳空间位置(高度角和方位角)之间的关系方程组。利用最小二乘法求得最优解并将其作为太阳位置。通过仿真实验验证了该方法的可行性,接着通过全天候和遮挡情况下的太阳跟踪实验进行了验证。实验表明用该方法求解得到的太阳高度角和方位角的平均误差在0.5°;并且不受空间位置和时间的限制,不存在误差积累,不受遮挡物对太阳遮挡的影响,体现出良好准确性和的环境适应性,可以有效地实现太阳空间位置确定和太阳跟踪。     

一种低成本高亮度的太阳能仿真器的设计与实现

为了研究熔盐的遇光的融化和光线的吸收,设计了一种低成本高亮度的太阳能仿真器,使用了7盏1500W的金属卤灯（用在体育馆照明的灯）来模拟太阳能光源,配合聚光器件组合,能产生高强度光斑．实验效果显示太阳能仿真器能良好地模仿自然太阳的光能曲线．     

太阳跟踪式光伏发电系统的研究

为了提高对太阳能的利用率,最大限度地获得输出功率,目前普遍采用太阳跟踪式的光伏发电方式.介绍了常见的太阳跟踪式光伏发电系统的基本原理、结构及其实现.     

基于太阳辐射量控制的新型跟踪系统研究

为了减少系统能耗,提高太阳能系统的发电量和收益率,设计了一种基于太阳辐射量控制的太阳能跟踪系统。采用太阳运行轨迹跟踪和传感器跟踪结合的方式跟踪太阳位置,同时用太阳辐射量传感器信号来判断是否执行跟踪,使跟踪条件更加精确。实验结果表明理论计算所设定的跟踪阈值满足实际跟踪的要求,同时该跟踪方式相对固定摆放方式,提高了太阳能电池发电效率约30%。     

一种用于太阳光采光系统的设计

通过对太阳光采光系统的研究和分析,提出了一种高效率的系统结构设计,根据光度学理论评价其输出效率,其结果与仿真分析结果一致。     

池杉、稻麦间作田中光照条件初步分析

<正>本文以江苏省邗江县池杉(Taxodium ascedens Brongn)、稻麦(水稻和小麦轮作)间作田为基本分析对象,讨论了池杉对于林下作物的遮荫效果,为合理安排间作密度,充分利用光热资源,提供了数量化的依据。 根据传统公式计算了杨寿地区一年中逐日每隔1小时一次的太阳高度角和方位角,讨论了池杉树冠的几何学持征、林下作物(主要是水稻)的光能利用特性、单株池杉造成的重复遮荫时间,以及在不同生态条件下,保证10年生池杉林不出现株、行间重复遮荫的合理造林密度。 文中给出了计算任何一地太阳视运动轨迹(包括太阳赤纬,日照时数,每隔1小时一次的太阳高度角、方位角等)的系列程序(BASIC语言)和池杉树冠结构的几何学近似处理方法。     

壁挂式即时自动跟踪高效太阳能热水器

太阳能热水器对天气的依赖程度较高。在有限的日照时间内,为了提高太阳能的利用率,同时增加太阳能热水器的智能化,结合电子控制系统和机械传动机构,将现行的固定式集热面板设计成可随太阳移动而转动的形式。从而使太阳光始终直射集热器,最大程度利用太阳辐射能。其次,利用附加的太阳能电池板组日常蓄积的电能维持系统运转,无需使用外加电源,减少了常规能源的消耗。设计主要利用太阳能集热板随太阳高度角的改变而改变俯仰角,以此增大太阳光利用率。同时附加太阳能电池板,提供系统运行所需的电能,无需外加电源,节能环保。配以时钟控制、水位监测、风速报警、应急供电系统,实现了太阳能利用率的大幅提升。