蝶式聚光光伏发电自动跟踪太阳装置的设计

在分析太阳运行规律的基础上,描述了蝶式聚光器的机械结构、传动机构及自动跟踪控制的原理、方法,提出了一种在聚光条件下太阳跟踪的新方案。该蝶式反射聚光光伏自动跟踪太阳装置制造和运行成本低,跟踪精度较高,应用前景广阔。

一种自动跟踪太阳能照明系统的设计

成本和低功耗转换效率一直是困扰太阳能驱动的照明系统的瓶颈.介绍太阳能照明系统能自动追踪太阳最大光照强度,通过优化算法获取最大功率,提高光电转换效率,具有较好的实用价值.

全自动太阳跟踪器的研制和应用

为了解决太阳辐射观测台站直接辐射表跟踪不准等问题,成功研制了全自动太阳跟踪器。跟踪器具有两种可自行切换的跟踪方式:传感器跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式。介绍了这两种模式的工作原理,这两种方式自行切换,互相配合,实现了高精度的全天候太阳自动跟踪。经过数月的原理试验和一年半的台站试验,跟踪误差在±0.14°内。全自动太阳跟踪器的研制成功,在没有改进辐射传感器的情况下,可提高直接辐射、总辐射的测量准确度;解决了直接辐射表信号线缠绕的难题;实现了直接辐射、日照时数和散射辐射的全自动测量。

基于STM32的太阳自动跟踪控制系统的设计

针对步进电机在自动跟踪运行过程中失步引起的控制系统跟踪精度降低的缺点,文中设计了以ARM Cortex-M3STM32为微控制器,光电编码器为位置反馈元件的新型数字闭环控制系统;该系统根据太阳的高度和方位信息,结合实时天气状况,以PWM调速方式驱动电机,控制跟踪机构的水平、俯仰两个方向运动,实现对太阳位置的全跟踪;实验结果表明,此系统跟踪精度误差在0.5°以内,较传统的开环控制跟踪系统可以明显地提高系统的跟踪精度,且性能稳定、功能丰富、成本较低。

太阳自动跟踪机构的设计和位姿分析

设计了一种新型三自由度并联跟踪机构,以使太阳能板全方位地跟踪太阳并最大限度地输出有效发电量。采用三角平台上的万向节使太阳能板的大部分重量传递到支架上,通过3条细钢丝绳的协调动作使太阳能板的姿态发生变化,达到跟踪机构驱动电机耗能小,输出有效发电量多的目的。利用坐标变换理论建立了该三自由度并联跟踪机构的位置正解方程,然后用牛顿迭代法数值求解正解方程组;最后,依据空间投影理论对该并联跟踪机构的空间位姿进行实测分析,并对设计的跟踪机构与传统二轴跟踪机构进行驱动耗能对比实验。结果表明:本文建立的位置正解方程与实测结果的趋势基本相同,输出位姿空间角α、β和距离zB的平均误差分别为1.8%、2.6%、0.84%,满足跟踪机构的误差要求,设计的跟踪机构的耗电量约为传统二轴跟踪机构的25%。

基于PIC16F877A自动太阳跟踪器的设计

太阳能电池板的效率偏低导致光伏发电系统成本过高,是困扰其长足发展的主要原因。阐述了光伏发电自动跟踪系统的基本原理和研制的关键技术并以PIC16F877A为核心控制单元,设计了一种自动太阳跟踪器,能自动跟踪太阳的高度角与方位角,使太阳光线始终垂直入射在光伏阵列的表面以获取最大发电效率。详细介绍了系统软硬件设计方案并研制出相应可靠稳定运行的样机。

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 。

太阳能槽式聚光反射镜自动跟踪装置

在分析太阳运行规律的基础上,提出一种太阳跟踪的新方案。描述了槽式聚光反射镜自动跟踪装置的机械结构及跟踪控制的原理、方法,给出具体应用实例。槽式聚光装置的应用前景十分广泛,可用于太阳能制冷、供暖、海水淡化等各种生产、生活领域。

基于ARM7的太阳自动跟踪简易控制系统设计

为了提高太阳能利用率,设计了一种基于ARM7的太阳自动跟踪简易控制系统;该系统利用32位ARM嵌入式微处理器LPC2131为控制器,采用光电跟踪和定时跟踪相结合的控制方式;以步进电机作为驱动机构,通过控制跟踪的机构水平、俯仰两个方向运动,实现对太阳的全跟踪;仿真和试验结果表明,该控制系统的跟踪精度误差在1°以内,能够满足太阳自动跟踪的需要,且性能稳定、功能丰富、成本较低,可以为太阳能飞行器的太阳自动跟踪控制工程研制提供参考依据。

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。

基于COMS图像传感器的太阳自动跟踪控制器设计与实现

设计一种基于COMS图像传感器的太阳自动跟踪控制器,上位机通过MCC实现VC++与Matlab联合编程,实时控制图像传感器获取太阳光斑图像。经Matlab计算,得到太阳光斑质心坐标与图像中心坐标的偏差,转化为水平和俯仰的步进电机需调整的步数,进而实时调整平面镜跟踪装置,使太阳光斑始终在图像中心位置。实验结果表明,该装置实现了太阳自动跟踪的目的,具有较高的跟踪精度。

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。

五像限法太阳自动跟踪仪

介绍由两同心圆组成的等面积五像限光电测量装置工作原理 ,即当光线与光电池垂直时其投影光斑经过一透镜后正好完全覆盖五片光电池。当光线与光电池成一夹角时 ,其投影光斑必然发生偏移 ,将光斑在光电池上的偏移转换成光电流差值的变化 ,实现装置自动跟踪太阳。

太阳能电池板自动跟踪电路设计

本文提出了一种智能路灯上的太阳能电池板的自动转向的控制电路设计方法。根据七点法定位器的原理,以光敏二极管作为采光传感器,七点法定位器做驱动跟踪,单片机作为主控制器,采用光电跟踪与时序跟踪相结合的方法完成了系统的软硬件设计,解决了天气对自动跟踪系统的影响问题,降低了运行成本,提高了太阳能的利用效率。

太阳自动跟踪机构安全性模拟分析

运用有限元软件ANSYS建立有限元模型,对太阳自动跟踪机构进行模态分析、启动和停机振动分析、10级风载荷静力分析以及7级近源地震载荷的谱分析。对机构进行详细模拟分析并给出了求解全过程。分析结果表明,启动和停机引起的震动频率小于固有频率,不会引起共振现象;机构的刚度和强度验算表明,分别在10级风载荷和7级近源地震载荷下,机构可以达到设计要求;10级风载荷对机构造成的破坏力大于7级近源地震载荷。

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。

智能型太阳自动跟踪系统的PLC设计

介绍了一种新型的极轴式智能型太阳自动跟踪系统。该系统是基于三菱Q型PLC构建平台,选取极轴式跟踪方式,同时采用以时钟跟踪为主调、传感器跟踪为辅调的混合调节策略,使用视日轨迹跟踪的方法自动计算出不同地点和时间太阳的高度角和方位角,通过PLC控制步进电机作为执行机构,同时采用聚光技术,从而提高了跟踪精度,实现了全天候、全自动跟踪。

基于STC12C5A60S2自动太阳能跟踪器的设计

在此阐述了利用光敏电阻寻找直射太阳的原理,以STC12C5A60S2为控制核心,设计了一种自动太阳能跟踪器。太阳照射情况通过太阳能电池板4边上的4个光敏电阻测得,经过放大后输送到单片机,在单片机内由软件进行分析计算,得出电池板需要偏移的方向和角度,最后通过2个伺服电机对电池板左右和上下偏移进行控制,从而提高了转化效率。

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。