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微机太阳能自动跟踪系统的研究

周炳臣  
【摘要】:太阳能是一种既经济又无污染的绿色环保能源,大力发展太阳能等新型能源是我国能源战略的重要组成部分,对于我国保护生态环境、节能减排、保持经济可持续性发展有着重要作用。通过太阳能自动跟踪,使太阳光始终垂直照射到接收面上,是提高太阳能转换效率的方法之一。现有的太阳能自动跟踪系统,由于采用模拟电路,普遍存在着精度低、器件容易老化,温漂、性能不稳定等问题。 为解决太阳能自动跟踪系统模拟技术的缺点,本文设计了一种以微处理器为核心的太阳能自动跟踪系统。根据天文物理的知识,计算太阳的高度角和方位角,然后由微处理器控制两个步进电机或伺服电机,使太阳能装置在水平方向和垂直方向旋转,使其始终与太阳光垂直。本系统采用数字化、模块化方法,对各部分分别进行设计,达到了良好的跟踪效果。跟踪精度控制在设定的范围之内,不受环境影响、可实现全天候跟踪,使太阳能转换效率提高35%左右。通过综合调试,工作情况良好,可在光伏发电、光热转换等太阳能应用领域发挥重要作用。


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