太阳光自主定位跟踪系统的研究

发布时间：2020-10-20 06:45

　　 太阳能能源的有效利用是人类缓解能源压力和进行新能源开发再利用的一个重要途径。太阳光自动跟踪技术作为一种便捷有效的提高太阳能吸收效率的可行性技术,在现在的技术发展情况下,正在被越来越广泛的开发和利用。而作为太阳光自动跟踪技术之中的核心内容,如何准确的定位太阳光的入射方向,无疑是该项技术创新和效率提升的一个重要方面。 本文设计了一种太阳光自主定位跟踪系统,在算法和结构处理上将检测机构(光敏电阻)和执行机构(舵机)级联在同一个坐标系内,确定了太阳光的实时垂直照射方向。本文以光度学理论为基础,结合检测元件的光照特性,光敏电阻的阻值变化情况基本上和理论预估的变化呈现吻合态势。建立了系统模型,解算光照的入射位置和强度大小,驱动舵机带着太阳能板转到与此方向垂直的位置实现对日光的实时跟踪。当太阳能板输出的电压小于蓄电池电压时,系统继续充电以达到动态充电目的,从而实现智能型太阳能跟踪充能系统。
【学位单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：TK513.4
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 日光自主定位系统总体设计
    2.1 光敏电阻检测光照的原理
    2.2 日光自主定位系统建模及算法设计
    2.3 系统总体方案设计
第三章 日光自主定位系统硬件电路设计
    3.1 数据处理模块
    3.2 光照检测模块
    3.3 A/D转换模块
    3.4 执行舵机模块
    3.5 电源模块
    3.6 串口通信模块
    3.7 系统整体电路的搭建
第四章 日光自主定位系统软件设计
    4.1 系统总体软件设计
    4.2 电源管理设计
    4.3 A/D数据采集转换模块软件设计
    4.4 光照检测的软件设计
    4.5 舵机控制模块软件设计
    4.6 串口通讯软件设计
第五章 系统测试及结果分析
    5.1 舵机测试数据
    5.2 光敏电阻测试数据
    5.3 对准测试数据
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
附录

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 吴静;杨懿;潘英俊;;用四象限硅光电池和单片机实现太阳跟踪[J];赤峰学院学报(自然科学版);2009年02期

2 孙茵茵,鲍剑斌,王凡;太阳自动跟踪器的研究[J];机械设计与制造;2005年07期

3 郑小年,黄巧燕;太阳跟踪方法及应用[J];能源技术;2003年04期

4 陈维,李戬洪;太阳能利用中的跟踪控制方式的研究[J];能源工程;2003年03期

相关硕士学位论文 前2条

1 夏小燕;大范围太阳光线跟踪传感器及跟踪方法的研究[D];河海大学;2007年

2 杨培环;高精度太阳跟踪传感器与控制器的研究[D];武汉理工大学;2010年

本文编号：2848366