双轴太阳跟踪系统运动控制规律的研究

基于太阳位置计算模型,采用矢量分析方法,通过地平坐标系、时角坐标系、跟踪坐标系间的坐标变换,建立了太阳位置与时间、跟踪系统运动与太阳运行位置间的对应关系,并建立了视日运动轨迹跟踪方式——双轴太阳跟踪系统运动控制方程。对其运动特性进行了分析,在此理论分析基础上开发了双轴太阳跟踪控制系统程序,实现了双轴太阳跟踪系统的自动跟踪。

基于UKF滤波模糊PID控制的太阳跟踪系统

太阳跟踪系统是一个复杂的非线性系统,为了提高太阳跟踪系统的跟踪性能和稳态精度,针对其结构参数变化大、易受到噪声和干扰影响的特点,提出了一套基于UKF滤波的模糊PID控制器。该模糊控制器是将传统的PID控制算法与模糊控制算法相结合,采用UKF滤波算法去除干扰和噪声对系统的影响。由Matlab仿真结果表明,此跟踪系统相比传统的跟踪系统具有良好的动态和稳态性能,鲁棒性增强,跟踪性能显著提高。

光纤导光照明装置太阳跟踪系统设计

为提高光纤导光照明装置的太阳光利用率,文章以L298N为电机驱动芯片,采用光电耦合器实现信号隔离,设计了一种基于C8051F063的太阳跟踪系统。该太阳跟踪系统避免了电机对控制电路的干扰,并通过检测太阳光强度选择不同的太阳跟踪方式,避免阴天时能耗高、效率低的不足。通过PWM驱动方位角和俯仰角电机,实现太阳跟踪的高精度控制。该设计简化了外围电路,具有成本低、跟踪的精度和效率高及实用性强等优势。

GPS授时与卫星定位技术在太阳跟踪系统中的应用

采用太阳跟踪系统能大大地提高太阳能电池板的光电转换效率,本文采用GS-87模块,取得当地经纬度和时间,然后根据天文轨迹算法,精确计算出太阳的定位跟踪参数,即高度角和方位角,从而得出太阳的准确位置,实现太阳轨迹的跟踪。

我国《平单轴太阳跟踪系统设计鉴定》国际标准提案成功立项

7月3日,由我国提出的《光伏太阳跟踪系统第1部分:平单轴太阳跟踪系统设计鉴定》国际标准提案通过了国际电工委员会太阳光伏能源系统技术委员会(IEC/TC82)立项投票,标准编号IEC 62817-1 ED1。该国际提案由江苏中信博新能源科技股份有限公司、国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司等单位提出。

基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统设计

设计了一种基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统,分别对太阳能定向跟踪系统本体和远程监控系统进行了设计与开发,采用离线和实时控制两种方式,通过监控数据计算当前的太阳高度角和方位角,调整光伏板的倾角,从而提高太阳能光伏板的发电率。对该装置设备层的太阳能定向跟踪系统本体采用框架式结构设计,并通过模糊PID算法对跟踪装置电机进行调控;对应用层的远程监控系统采用B/S架构设计,使用MQTT协议与云平台进行数据交互,用户可直接通过浏览器访问监控系统,实现太阳能定向跟踪系统的远程状态检测、实时控制、数据管理等功能。经测试,用户能通过该监控系统控制和监控太阳能定向跟踪系统的运行,满足太阳能定向跟踪系统远程监控的要求,系统具有较高的实用性。

太阳能并网光伏发电系统设计研究

光伏发电具有低成本、无污染、寿命长等特点,同时它对环境要求低,被誉为21世纪最有发展潜力的清洁能源,它将成为未来可持续发展的重要能源之一。文章概述了太阳能光伏系统和太阳能并网光伏发电系统,总结了太阳能光伏并网发电系统运行时可能出现的问题,主要针对太阳能并网光伏发电系统进行了设计研究,并提出了相关的安装和维护要点。

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。

基于龙格-库塔法自适应PID控制的太阳双轴跟踪系统

论述太阳光源双轴跟踪系统的工作原理,针对其控制系统中存在的时间滞后问题提出基于龙格-库塔法的自适应PID控制。并以基于直流电机的方位角传动机构为基础,建立方位角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,基于龙格-库塔法的自适应PID控制系统响应速度快、稳定性高,具有较强的鲁棒性,能有效解决方位角传动系统中的时间滞后问题。

太阳能跟踪系统的智能控制及系统设计

研究了光伏发电和最大功率点跟踪的基本原理及特性,并基于MPPT原理的控制思想,提出了一种新的太阳光跟踪方式用来提高光伏发电的效率。首先建立了用模糊控制算法实现的太阳光跟踪系统,仿真验证了方案的可行性;然后采用CycloneII 2C70 FPGA为研究开发平台,搭建了以步进电动机等为主的执行机构,实现了该智能型太阳光跟踪系统的功能,该系统对提高光伏发电的太阳能利用率具有重要意义和应用价值。

太阳能自动跟踪系统的探索与实验

介绍了“多元法”太阳自动跟踪系统的原理 ,并就其实现的可能性进行了探索 。

二自由度太阳跟踪控制系统的设计与实现

针对光伏发电领域的太阳能利用率低,设计了以MSP430 G2553 MCU为控制核的太阳自动跟踪控制系统,其通过提高光伏板的有效受光面积以实现提高太阳能利用率的目的。系统由检测器、控制器和执行机构三部分组成,利用光敏电阻阵列构成的检测器,采集太阳光信号并经过调理电路的处理后,最终送入MCU控制器,通过其处理后产生PWM波,控制执行机构实现对太阳的自动跟踪。试验研究表明,该系统能够提高太阳能电池板的受光面积,并提高了太阳能利用率。

太阳能跟踪系统设计

为了更充分、高效地利用太阳能,现普遍采用跟踪太阳的方式是为最大限度地获得输出功率。本文介绍了太阳跟踪系统的控制原理、系统硬件组成和控制算法。在此基础上设计了一种跟踪精度高、结构简单、控制可靠的双轴太阳能跟踪系统,有效地提高了太阳能的利用率。并通过试验验证了此太阳能跟踪系统在晴朗的气候条件下,比固定式至少提高发电量25%。

一维驱动二维跟踪太阳自动跟踪系统设计

本文从对太阳方位变化规律的分析计算入手,利用天文时间来提供准确可靠的自动跟踪信号,并采用一维驱动实现二维精密跟踪的新技术。依此所设计的新型太阳能聚光器自动跟踪系统与同类产品相比,具有准确可靠、抗干扰能力强、成本低、方便实用等特点;这对于通过聚光方式推动太阳能应用具有重大的现实意义。

视日轨迹太阳能反馈跟踪系统的设计与实现

为了提高太阳能发电效率,设计了一种以STC15W4K32S4单片机为核心,基于双轴跟踪机构的全天候视日轨迹太阳能反馈跟踪系统。给出系统的组成、原理、硬件模块和实现方法。实验结果表明:该系统具有较高的稳定性和可靠性,太阳能跟踪精度误差在0.25~0.50°以内,减少了系统累积误差,实现了反馈控制的目的。

基于步进电机的太阳自动跟踪系统的研究

为了提高太阳光伏发电系统的转换效率,对太阳进行自动跟踪是很有必要的。依据高精度的太阳位置算法,利用STC12C5A60S2单片机作为控制芯片,以步进电机作为执行机构,通过单片机来控制步进电机从而实现双轴太阳自动跟踪。相比于直流电机,步进电机更具有可控性和稳定性,跟踪精度较高,且受环境的影响小。理论分析和研究结果表明,系统实现了对太阳的自动跟踪,能大大提高太阳能的利用率。该系统价格低廉,性能可靠,具有较高的实用价值。

抛物槽式太阳自动跟踪系统设计

常规能源的不断消耗,越来越不适应社会的可持续发展,人们对太阳能等可再生资源的开发利用引起了共识。为提高太阳能的利用率,采用聚焦型的抛物槽式集热器,设计了一套太阳能自动跟踪系统。对自动跟踪装置的机械结构进行了详细的描述。实验结果表明:该自动跟踪装置满足设计要求,且具有低功耗、低成本等特点。

两自由度太阳能跟踪系统设计

为了提高太阳能的利用率,更加高效地开发太阳能资源,提出了软件计算与传感器实时检测太阳光强相结合的控制方法。根据当地的时间、经纬度,得到当天太阳的高度角和方位角,驱动电机跟踪太阳位置;然后通过实时中断检测太阳光强,控制电机在一定的小范围内调整太阳光板,精确地跟踪太阳光强的最大点,提高了太阳光的利用率。主要介绍了控制系统组成、硬件电路设计以及实时跟踪软件的设计。

太阳能电池板自动跟踪系统

概述了近些年来太阳能自动跟踪系统的类型、工作方式、控制方式、优势以及存在的问题。指出太阳能自动跟踪系统是光伏系统充分利用太阳能的有效途径,可有效提高太阳能装置的能量转换效率和太阳能的接收效率。

PLC和MCGS在太阳能自动跟踪系统中的应用

针对如何确保太阳能电池方阵在最大功率点附近工作的问题,研究太阳能自动跟踪系统实时跟踪技术。通过传感器采集模拟日光信号,利用西门子S7-200PLC控制太阳能电池方阵自动跟踪模拟日光,同时采用MCGS7.2嵌入版监控软件,作为系统监控及信息采集。实验证明,该设计方案可以有效地提高太阳能的转换效率。