基于步进电机细分驱动的太阳能自动跟踪系统的设计

为了高效地利用太阳能,根据太阳运行规律,结合光电传感器设计以单片机为核心的太阳能自动跟踪系统。首先进行硬件设计和系统控制的软件实现,然后深入地分析比较步进电机一般驱动和细分驱动对太阳能自动跟踪精度的影响。研究结果表明,与采用一般驱动方法的系统相比,采用步进电机细分驱动的太阳能自动跟踪系统跟踪精度高,有效地提高太阳能利用率。     

基于ATmega8的双轴太阳跟踪器设计

为提高太阳能的利用率,以ATmega8单片机为控制核心,设计了一套光电跟踪与视日运动轨迹跟踪互补控制的双轴太阳跟踪器.该跟踪器在晴天时,利用光敏电阻采集光强判断太阳位置,控制步进电机实现光电跟踪;在阴天时,采集时钟器件PCF8583的时间信息,计算当前太阳位置来实现视日运动轨迹跟踪.实验表明:该太阳跟踪器能在不同天气状况下对太阳进行较准确地跟踪,能量接收效率提高了30%,达到充分利用太阳能的目的.     

基于变步长电导增量法的光伏最大功率跟踪控制

太阳能光伏发电的最大功率跟踪控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一.针对光伏电池功率曲线的特点,本文在分析最大功率跟踪原理的基础上,提出了基于变步长电导增量法,实现光伏电池最大功率跟踪的优化控制,最大程度的提高光伏电池效率.并通过与定步长算法的仿真对比实验,验证了该算法跟踪迅速,控制精度高和稳定无振荡的特点.     

光强检测在光伏发电自动跟踪系统中的应用

在光伏发电自动跟踪系统中,光强检测作为一个重要环节直接决定自动跟踪的效果。本文以Atmaga8作为光强检测控制核心,利用TSL2560T光强传感器对太阳能电池板的光强进行采集,通过对硬件设计和软件编程,光强检测模块能够采集精确的光强值,使得太阳能电池板始终朝向光强最大的方向,达到自动跟踪的效果。     

双模式太阳能自动跟踪系统的研究

为了提高太阳能的光电转换率,该课题构建了一套以单片机为核心控制器的太阳能自动跟踪系统。该系统根据天气条件,相应的选择光电跟踪或太阳运动轨迹跟踪方式对太阳实现跟踪。系统的设计对提高太阳能的利用效率具有一定的理论和实际意义。     

基于PLC的太阳能跟踪控制系统的设计

提出了基于可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)的太阳能跟踪系统,使太阳能模块能实时跟踪太阳光照,将太阳能利用到最大限度。系统包括硬件和软件两部分,硬件有PLC输入输出端口,信号处理模块,光敏电阻光强法比较电路以及开关电源的设计,软件包括PLC控制程序和监控程序。基于PLC的太阳能跟踪系统可以独立应用于太阳能发电设备,也可以应用于串并联的大型光伏发电系统现场的总线控制,具有非常广阔的前景。     

基于STM32的太阳能双轴跟踪控制系统

利用太阳能跟踪支架,使太阳能电池始终能被太阳光直射以提高发电效率,降低太阳能电池板的尺寸并节省成本。文中设计以STM32F103ZET6为控制核心的太阳支架双轴跟踪控制系统,系统根据支架所在地的经纬度与时间,计算出蜗轮蜗杆与推杆的相应位置,改变支架的高度角与方位角,实现双轴跟踪;并且利用照度传感器与风速传感器,使支架能适应不同天气;加入软件自动修复等技术,降低系统功耗、提高系统稳定性。该产品在实际应用中能较好地满足精度与稳定性要求。     

基于ATmega8的双轴太阳跟踪器设计

为提高太阳能的利用率,以ATmega8单片机为控制核心,设计了一套光电跟踪与视日运动轨迹跟踪互补控制的双轴太阳跟踪器。该跟踪器在晴天时,利用光敏电阻采集光强判断太阳位置,控制步进电机实现光电跟踪;在阴天时,采集时钟器件PCF8583的时间信息,计算当前太阳位置来实现视日运动轨迹跟踪。实验表明：该太阳跟踪器能在不同天气状况下对太阳进行较准确地跟踪,能量接收效率提高了30％,达到充分利用太阳能的目的。     

太阳能自动跟踪系统的设计

为了更好的利用太阳能,自动跟踪系统越来越多的应用于太阳能行业中。基于可编程逻辑控制器(PLC)的太阳能电池板自动跟踪系统,包括硬件和软件两部分,其中硬件包括PLC输入输出端口、信号处理单元、驱动部分;软件包括PLC的控制和监控程序两部分。太阳能电池板自动跟踪系统使光伏电池板能实时跟踪太阳关照,从而最大限度的获得太阳能,有效地提高太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,降低了光伏并网发电成本,具有理论研究意义和应用推广价值。     

一种新型的太阳能自动跟踪装置

为了提高太阳能电池的转换效率,设计了一种以单片机为核心的太阳能自动跟踪装置,分析了传感器的工作原理,研制了跟踪传感器,设计了系统的信号处理及控制电路,阐述了系统控制的软件实现原理.该装置能使太阳能电池板在晴天始终保持与太阳光垂直,在夜晚、阴天或太阳光辐照度低于工作照度时自动关机,其转换效率高、成本低.对比朝南35o固定安装的太阳能电池板和采用了太阳能自动跟踪装置的太阳能电池板在相同条件下对太阳能的接受率,实验结果表明,采用太阳能自动跟踪装的太阳能电池板的接受率提高了约41.40%.     

An excellent operating point tracker of the solar-cell power supply system

When the solar array is used as an input power source, the excellent operating point tracker is often employed to exploit more effectively the solar array as an electric power source and to obtain the maximum electric power at all times even when the light intensity and environmental temperature of the solar array are varied. Usually, the excellent operating point is determined by computing the electric power from the solar-array power supply with a microcomputer, digital signal processor, etc. However, such a method has the following problems: 1) complex control-circuit configuration; 2) high cost; and 3) low control speed. From this viewpoint, this paper proposes a new excellent operating point tracker of the solar-cell power supply system, in which inexpensive p-n junction diodes are used to generate the reference voltage of the operating point of the solar array. Using the proposed method, the high degree of the solar-array excellent point tracking performance can be obtained even when the light intensity and environmental temperature of the solar array are varied. Furthermore, this paper provides the operation principle, design-oriented analysis, etc., of the proposed solar-cell power supply system.     

基于Buck/Boost太阳能LED路灯控制器

本系统以STC12C5410AD单片机为核心,以两只VMOS管为基本控制单元,在电路极为简单自身功耗很小的情况下实现了对太阳能路灯系统的智能化管理;系统采用了一种自适应性算法的MPP最大功率追踪控制法,实现了在同样光照条件下太阳能电池发电量最大化的控制,设计了电池板智能追光与自动清洁板面的机械结构,使各个时间段的光线与电池板都能保持最佳角度,同时做到了强光时降压防过充、弱光时升压继续充的全功能充电控制。     

高精度太阳能聚光双轴定时跟踪控制系统设计

为提高太阳能电池光电转换效率,设计了不得一种太阳能双轴全自动聚光跟踪控制系统,使可以放多个太阳能电池模块的框架平台可以跟踪太阳光旋转,并保持框架平台上的太阳能电池与阳光入射角保持垂直,以达到光能的最大获取率。在考虑太阳的运动轨迹模型的基础上,设计出可以同时跟踪太阳轨迹的二轴框架平台结构,方位轴和俯仰轴。在考虑晴天和阴天等复杂天气情况下,设计太阳运行轨迹跟踪方式和光传感器跟踪方式相结合的自适应智能跟踪方法,全自动地准确跟踪太阳的位置,跟踪精度小于0.4°,最大限度的接收太阳能,提高了太阳能光电转换的效率。     

一种新颖的太阳能追踪采集系统设计

采用MSP430超低功耗16位单片机作为控制核心设计了一种新颖的太阳能追踪采集系统,该系统对机械装置中水平、俯仰两个自由度的步进电机进行驱动,先是根据时钟时间调整硅电池板到预定位置,再根据检测的光照强度系列值,把太阳能电池板精确调整到光照最强处,提高了处理速度和追踪的精度,使系统更加稳定可靠。同时利用单片机的AD12模数转换器实时监测充电电池电量状态。另外,系统具有无线射频传输模块,可以把系统采集来的时钟时间、温度、光强、电量状态等信息传输到上位机,实现远距离实时监控。该系统经过实际应用检验,达到了设计要求,能够稳定可靠的运行,实现了太阳能自动追踪的控制。     

基于STC12C5410的太阳能LED照明系统设计

太阳能照明系统作为太阳能光伏发电典型应用之一,以其无需架设输电线路或铺设电缆、只需一次性投资等优点,越来越受到人们重视。针对目前存在的能源紧张问题,文章介绍了将太阳能电池与LED光源结合的照明系统,提出了采用STC12C5410芯片、应用最大功率点追踪原理提高太阳能电池的能效,实现了对LED照明光源多功能、大范围调光的控制和驱动。文中分析了芯片的控制原理与串口通信技术,给出了相应的控制电路。LED照明与太阳能的有机结合,使太阳能LED照明更具独特的优势和良好的应用前景。     

S7-200PLC在太阳能跟踪控制系统中的应用

太阳能跟踪控制系统是光伏发电实训系统的重要组成部分,阐述了全太阳能跟踪控制系统的组成,以西门子S7-200PLC为核心配置了系统,以STEP 7 MicroWin为开发环境完成了光伏系统中的"逐日"用户程序的开发,并配有监控界面。结果表明,该系统能够实现光伏发电实训系统中太阳能的采集,提高太阳能发电系统的效率。     

基于主动红外视觉探测的激光跟踪仪目标跟踪恢复方法

为实现激光跟踪仪的自主快速跟踪恢复,提出了一种基于主动红外视觉的跟踪恢复方法。首先,对所采用的跟踪恢复原理进行了分析。其次,充分利用激光跟踪仪合作目标靶球的强反射特性,设计了主动红外视觉探测系统。该系统采用红外SLED作为主动光源,利用SLED大发散角、红外相机的视场角远大于激光跟踪仪PSD探测范围的综合优势,实现合作目标靶球的大范围主动探测。然后,对红外图像中目标的快速识别与定位算法进行了研究,提出了基于合作目标特征评分的快速识别方法。最后,构建了跟踪恢复系统实验装置,并在算法的处理速度与识别准确度、系统的跟踪恢复范围和跟踪恢复速度等方面开展了针对性验证实验。实验结果表明,算法的平均处理速度约为每秒28帧,同时95.4%的目标中心像素坐标定位偏差低于5个像素值;在合作目标靶球距离3 m的情况下,跟踪恢复系统能够在1.8 s内实现直径0.5 m空间范围内的跟踪恢复。