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。     

自然环境加速实验装置中自动跟踪太阳方法

自然环境中的材料加速老化实验装置的使用已成为时候性实验的主要发展趋势，它的研制成功，对新材料，新涂料的研究开发具有深远的影响和推动作用。全自动、全天候准确的跟踪太阳则是该加速实验装置的重点攻关项目。提出了用于该加速实验装置的一种新的准确跟踪太阳轨迹并对太阳运行轨迹公式进行修正的方法，介绍了该装置实时跟踪太阳模块的设计及其对太阳轨迹的修正，并对跟踪模块中使用的跟踪太阳传感器原理进行了详细的阐述。     

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.     

一种新颖的太阳自动跟踪装置

采用双轴光电跟踪方式,以传感电路作太阳方位角和高度角的检测电路,以直流电机作为驱动机构,设计了一种新颖的太阳自动跟踪装置。阴天及夜晚自动停止工作,既节省了电能,又减小了机械磨损;装有西限位开关,使跟踪装置在傍晚光线变暗时自动返回到初始状态,便于次日凌晨重新对太阳进行跟踪;机械结构简单,便于安装及维护。跟踪精度高,成本却很低。经实际测试可提高太阳电池发电效率约30%,有一定的推广价值。     

基于太阳运动及辐射理论的跟踪装置评价系统研究

以地球运动规律、太阳辐射理论以及数学归纳法为基础,通过MATLAB软件的图形用户接口开发环境,对基于太阳跟踪装置设计和安装的太阳跟踪评价系统进行开发。所开发的太阳跟踪评价系统能够快速分析拟设计太阳跟踪装置的太阳高度角和方位角运动范围、太阳光到达地面的总辐射量、太阳跟踪装置的最优安装间距,以及对当地安装太阳跟踪装置的必要性进行评级,为太阳跟踪装置的设计和安装提供参考。     

太阳阵列天线伺服跟踪系统设计

高精度、全天候、高可靠性是太阳跟踪的典型要求.本文提出了在太阳跟踪过程中同时使用闭环跟踪与开环跟踪相结合的跟踪方法.该方法既克服了光电跟踪容易受天气条件影响的缺点,也解决了视日跟踪产生累积误差的问题.同时提出了伺服跟踪系统的设计方案.     

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%。     

太阳光实时复合跟踪系统的研究

设计了一种光电转换跟踪和太阳轨道跟踪相结合的太阳光实时复合跟踪系统,文中介绍了该系统的工作原理与设计。系统控制部分主要包括接收装置、信号处理电路和信号控制电路,最后由控制电路输出的信号带动步进电机运转,达到太阳光跟踪的目的。该装置以C8051F040单片机为检测控制核心,采用光电跟踪和太阳光轨道跟踪两种跟踪模式,即使在太阳光强度并不是很充足的条件下也可以精确的跟踪太阳光,两种跟踪模式相互补充,大大提高了太阳光的利用率。该系统跟踪精度高,实用性强。     

大型阵列式太阳能热发电定日镜跟踪系统设计

为了有效提高太阳能塔式发电系统的发电效率,采用视日运行轨迹跟踪和光电跟踪相结合的方案,设计了双轴定日镜跟踪装置。首先介绍了时角和赤纬角以及太阳高度角和方位角的计算公式,进而推导出了定日镜的高位角和方位角计算方程,并以此为依据设计了一种基于太阳位置算法的双轴跟踪控制系统。理论分析与实验结果表明,该装置能够准确跟踪太阳,并且能有效提高太阳能的利用率。     

太阳能吸收装置超调跟踪系统效能分析

太阳光线入射角是太阳能辐射效率的重要影响因素,以兰贝特定律为基础,借鉴太阳在地外斜面曝辐量的定义,引入了超调跟踪的概念。在对超调跟踪系统进行了效能分析后发现,实时跟踪系统所能吸收的太阳能最多,但需要实时检测与控制,而固定式太阳能吸收装置利用效率很低。使用超调跟踪系统在1天中仅使接收装置调整3次就可达到平均效率95%以上的效果。     

太阳跟踪控制系统设计

为了提高跟踪式聚光光伏系统的发电效率,在实验室现有控制系统的基础上设计了一种基于Cortex-M3内核的太阳自动跟踪控制系统.该系统采用视日运动和四象限传感器反馈相结合的太阳方向传感方法,并增加了独立的光强传感器来确定是否启用跟踪系统(如阴天、雨天);详细论述了跟踪控制系统的机械机构,硬件电路设计和软件设计.测试表明:该跟踪系统功耗低、性能可靠、控制精度理想,可实现太阳跟踪,满足聚光光伏发电的控制要求.     

自动跟踪太阳能的成本优化

太阳能是一种具有开发潜能的能源,文章抽象出一个太阳能跟踪模型,对该模型如何在成本最小的情况下利用尽可能多的太阳能能量做详细的分析.首先,建立了一个模型求解任意一天日出时间和日落时间,从而在该模型的基础上建立模型求解一年内任意一天太阳直射点的纬度,于是就可以分析太阳能跟踪装置的角度调整情况.之后通过建立模型分析,以满足尽可能多的在一年内获取太阳能为条件,求出机构的数目,选定合理的排列方式,从而给出一年内太阳总能量与总成本的关系：机构数目越少,每个机构支撑的平面的面积越大,获取太阳总能量就越多.     

一种并联式太阳能聚光器二轴跟踪机构能量消耗

该文针对传统太阳能聚光器二轴跟踪机构刚度低、能量消耗大等问题,提出一种具有驱动冗余的并联式太阳能聚光器跟踪机构,并研究其动力学建模方法及能量消耗。首先基于跟踪机构的运动学模型,利用虚功原理推导其动力学模型;然后规划跟踪机构跟踪太阳运动轨迹,并分析其跟踪太阳运动过程中驱动力变化以及能量消耗;最后比较该驱动冗余并联跟踪机构与其对应的非冗余跟踪机构在相同运动条件下的驱动力以及能量消耗。仿真分析结果表明:该文提出的跟踪机构具有高刚度、低能耗的优点。     

太阳能槽式聚光反射镜自动跟踪装置

在分析太阳运行规律的基础上，提出一种太阳跟踪的新方案。描述了槽式聚光反射镜自动跟踪装置的机械结构及跟踪控制的原理、方法，给出具体应用实例。槽式聚光装置的应用前景十分广泛，可用于太阳能制冷、供暖、海水淡化等各种生产、生活领域。     

太阳自动跟踪装置的研究

本文介绍的太阳自动跟踪装置是由“DDZ—Ⅱ”电动单元组合仪表、跟踪传感器及自动返回部件所组成。本装置具有控制力矩大、响应时间快、工作可靠、经济实用的特点。由于采用可控硅无触点控制及行星齿轮减速,因而使用寿命长、传动效率高。本装置具有东西方向自动跟踪,电动遥控跟踪、手动跟踪、自动返回等多种功能。适合于大、中型太阳能利用装置及试验台自动跟踪太阳之用。     

槽式热发电聚光跟踪控制研究

对槽式单轴跟踪控制系统进行研究,结合示范工程的应用效果,分析跟踪控制系统的实用调试方法.推导了太阳相对于聚光跟踪装置的位置计算公式.结合研制的跟踪示范装置对影响跟踪精度的安装位置因素进行了仿真,总结了槽式聚光跟踪精度的校正方法,为大规模的槽式热发电系统的建立和工程化应用提供了参考.     

基于单片机的光伏双轴跟踪系统

基于单片机控制,在跟踪部分采用两台直流减速电机来分别实现高度角及方位角的实时跟踪,设计了一套具有高精度的太阳能跟踪系统装置,以实现太阳电池组件接收太阳辐照度的最大化.该系统通过在感光元件模块上的光敏电阻来进行数据采集,利用单片机计算后,驱动两台电机进行相应操作.对固定式系统和本文设计的双轴跟踪式系统接收的辐射量和发电量进行对比实验,监测各系统电流、电压、环境信息以及水平面上的太阳辐射等.测试表明,本系统工作达到了预期的效果,实现了对太阳光照位置精确的实时跟踪.     

基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究与应用

在太阳能利用领域,由于太阳光线的入射方向（方位角和高度角）相对于地球上的某一点位置是不断变化的,为在不同季节不同时间都能最大效率的采集太阳辐射能量。聚光装置必须采用自动跟踪装置随时跟踪太阳。通常聚光比越高对跟踪精度的要求就越高,造价也就越高。因此,从能源利用及经济性等方面综合考虑,低成本的太阳光线跟踪技术具有重要意义。本文对一种基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究和应用工作做出了总结。     

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。     

太阳能追日系统控制装置的研究

为了研究一种结构简单、成本低廉且跟踪精度高的太阳能跟踪方法,设计了一种用于太阳能集热装置的自动二维旋转台,该平台采用了一种新型的双轴跟踪实验系统,实现太阳光照射方向的实时跟踪。系统以8051单片机为核心,采用二维PSD传感器的方法,构建根据太阳光线与太阳能电池板夹角变化追踪太阳位置的光电传感跟踪模式,间接的随时随地的测量入射光线与固定平面法线的夹角,通过A/D转换器后接入转化至单片机,再通过单片机来控制两台步进电机驱动双轴跟踪装置以便调整固定支架的位置,直到固定平面与太阳光垂直,使旋转台上固定接受太阳光部件的表面始终与太阳光垂直,因而能大大提高其太阳能的利用效率。