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。     

太阳光入射方向的检测与太阳能电池板方位控制系统

太阳能电池板方位控制系统由光敏检测电路、单片机和步进电机等部件组成,其中光敏检测电路采集入射光方向信息,并将其转化成电信号。当入射光线与检测标杆形成角度差时,标杆阴影遮挡光敏电阻受光面,系统通过检测被遮挡的位置,确定太阳能电池板的偏移方向。检测信号经过调理电路、单片机处理后,输出控制信号控制步进电机在水平、仰角方向转动,使太阳能电池板正对太阳光,以获取最大光能。     

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。     

大棚太阳能智能温光调控系统设计

以农业智能为理念,设计了以太阳能为驱动能源的智能温光调控大棚。调控系统由大棚整体框架、太阳能供电模块、光强控制模块和温度控制模块组成。光强控制模块包括百叶窗、光学传感器、单片机控制电路和步进电机,通过检测光的强度,利用单片机控制电路来控制步进电机转动带动百叶窗的转动以实现对光强的控制。而温度是通过温度控制模块来控制的。系统吸收了相关温室大棚的优点,结合自己的设计,并用太阳能电池作为驱动能源,可以根据外界的条件自动对大棚的光强和温度进行控制。该系统结构简单,易于操作,节能环保,有使用和推广价值;如果将该系统应用到农业中,在提高农产量方面会有潜在的应用价值。     

点光源跟踪系统的设计

以TI公司的单片机MSP430F149为核心,设计了一个点光源跟踪系统。该系统主要由白光LED驱动电路、光源检测、数据处理及跟踪控制4部分构成。单片机对光敏电阻检测到的光照强度进行处理,判断点光源的位置,跟踪算法通过PWM方式控制X/Y方向的两个步进电机转动,从而带动激光笔跟踪光源。实验结果表明,本系统能较好地跟踪光源并具有自适应性,在对太阳能的跟踪方面具有参考价值。     

太阳能光伏板角度控制实验教学系统设计

针对目前太阳能光伏发电技术中太阳能光伏板大多数采用固定安装方法,导致太阳能转化效率较低的问题,设计了一种用于实践教学的太阳能光伏板角度控制系统。系统以STM32单片机作为控制器,以双轴跟踪装置作为执行机构,以视日运动轨迹和光电跟踪相结合跟踪太阳光。实验结果表明,系统可以较为准确地跟踪太阳光,提高了太阳能的转化效率。该系统的实验教学过程,对于提高学生的实践动手能力有着重要意义。     

智能太阳能光伏发电控制系统的设计

本文利用光电追踪方式来实现太阳自动追踪系统,以单片机C8051F020为控制核心,步进电机为执行元件,来设计一种智能太阳能光伏发电控制系统。介绍了该系统的主电路及控制电路,利用单片机同时实现了最大功率跟踪和蓄电池的充电电压、放电极限电压及充电电流的控制,以达到保护电路的目的。     

双轴光伏动态跟踪控制系统的设计与实现

针对目前光伏电池对阳光辐射能量利用率较低的问题,提出了基于PID算法精确控制光伏电池板板面任意时刻朝着太阳辐射方向的设计思路,实现了双轴式光伏跟踪控制系统与装置,有效提高了光伏电池对阳光能量的有效利用率．设计了三级电源智能切换供电系统,按光伏电池、220V市电、蓄电池的优先级顺序给负载系统供电,增强负载续航工作能力,防止频繁掉电．系统硬件由光照传感器阵列组成的感光模块、步进电机组成的双轴控制模块和机械结构组成的传动执行模块所构成．对实现的系统进行了实验测试,结果表明：双轴式动态跟踪装置相对固定式静态装置可提高太阳光能有效利用率达30%～40%．     

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。     

太阳能板跟踪控制系统虚拟仿真实验开发与应用

针对实体实验受空间限制、经济成本高和测试难度大等实际问题,以太阳能电池板跟踪太阳光源最佳运行轨迹的科研工程设计项目为基础,通过计算机信息化手段和虚拟仿真技术,利用位置检测模块、控制模块、跟踪执行模块构建太阳能板跟踪控制系统,开发在线虚拟实验平台,采用开放式控制参数设计方法进行实时、精准、直观地设计,让学生可不受地域和时间限制,在线自主完成综合设计实验,提升学生的学习兴趣并训练学生的综合应用能力.