光伏发电双轴逐日跟踪系统设计与实现

为提高太阳能板的光电转化率,采用自动跟踪和人工调节两种模式相结合的方式,设计了一种以STC12C5A60S2单片机为控制核心的光伏发电双轴逐日跟踪系统。人工模式分为人工按键控制和无线远程控制模式;自动模式又分为光电跟踪和视日运行轨迹跟踪模式,两者通过阴晴检测电路判断阴天或者晴天。阴天时,系统利用DS1302时钟芯片结合Super Pairwise Alignment算法,计算实时太阳高度角和方位角,并通过控制步进电机,实现视日运动轨迹跟踪。晴天时,系统利用光电传感器采集的四个方向的光强差值,驱动步进电机,实现光电跟踪。实验表明:系统在混合控制策略下,受天气影响小,跟踪精确高,提高了光电转化率。

基于TMS320F2812 DSP的定日镜跟踪控制系统的设计

在传统的定日镜跟踪控制系统中,大部分采用光电跟踪法或视日运动轨迹跟踪法,这使其存在很多局限性。为了克服这些不足,将上述两种方法有机结合,采用TMS320F2812 DSP芯片为控制核心,搭建硬件开发平台,利用CCS2000软件支撑环境,实现了对定日镜的自动跟踪和控制,系统具有性能稳定,实时跟踪响应速度快的优点,具有良好的开发应用价值。

光伏阵列跟踪控制设计

传统的太阳跟踪方式多采用光电跟踪或视日跟踪,跟踪精度低,存在累积误差。为了改进对太阳的跟踪精度和消除累积误差,计算各种太阳角,提出以光电跟踪为主要的跟踪方式,同时设置视日跟踪控制,通过两种跟踪方式互补,可以让光伏阵列在昼夜更替以及任何气候条件下得到稳定而可靠的跟踪控制,完成光伏阵列跟踪控制过程的设计。

基于单片机的太阳跟踪控制系统设计

传统的太阳跟踪方式多采用光电跟踪或视日运动轨迹跟踪控制方式,存在着跟踪精度低、有累积误差等缺点。为了改进对太阳的跟踪精度和消除累积误差,提高太阳能的利用率,设计了一种基于Atmega16单片机为控制核心的跟踪控制系统,采用光电跟踪和视日运动轨迹跟踪互补的控制方式。在跟踪策略上,晴天采用光电跟踪,阴天采用视日运动轨迹跟踪,实现了全方位、高精度、全天候的实时精准跟踪。试验结果表明,该控制系统工作性能稳定,实现了实时精确的太阳跟踪。

高精度太阳能双轴跟踪器的设计研究

随着太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能利用的焦点之一。介绍了基于二维的太阳跟踪装置的控制系统。该控制系统采用的是光电跟踪和视日跟踪的方法相结合的控制方法,运用双轴运动达到对其高度角和方位角的控制,以实现其二自由度运动。再通过建模达到一个直观的感受,为开发太阳能跟踪控制器的控制系统提供一个实验的平台,来验证控制系统的真实可靠性和现实可行性。其控制系统的工作原理是利用单片机的实时控制和五个光敏电阻来决定控制器的控制方式。当没有光照时,采用视日运动轨迹的方法计算太阳的高度角和方位角,通过单片机控制步进电动机转动;当有光照时,采用光电控制,根据东西南北四个光敏电阻的信号差值来决定步进电动机的转动,进而实现全方位、高精度的太阳能跟踪器的设计。

太阳阵列天线伺服跟踪系统设计

高精度、全天候、高可靠性是太阳跟踪的典型要求。本文提出了在太阳跟踪过程中同时使用闭环跟踪与开环跟踪相结合的跟踪方法。该方法既克服了光电跟踪容易受天气条件影响的缺点,也解决了视日跟踪产生累积误差的问题。同时提出了伺服跟踪系统的设计方案。

太阳能光伏板定向跟踪装置的设计与研究

为提高太阳能的使用效率,设计了一种立柱式双轴跟踪装置,对该装置的机械结构及其特点进行了介绍,采用视日运行轨迹跟踪与爬山法跟踪相结合的控制方式,实现了全方位、高精度、全天候的实时跟踪。实验测试数据表明,该跟踪装置工作性能稳定,达到了预期的性能指标,对提高太阳能的利用效率有重要的现实意义。

光伏发电太阳跟踪装置设计

在了解日地相对运动规律的基础上,采用光电传感跟踪和视日运动轨迹跟踪相结合的方法,设计了自适应太阳跟踪装置控制系统。实验表明,该装置提高了对多变环境的适应能力和跟踪精度,实现了全天候全自动的太阳跟踪。

基于PLC的碟式太阳能跟踪控制系统设计

设计了一种以FX3U系列PLC为控制核心的太阳能自动跟踪控制系统。该跟踪控制系统将视日运动轨迹跟踪与传感器跟踪相结合,即第一级采用视日运动轨迹跟踪,初步跟踪太阳的运行轨迹,第二级采用传感器跟踪校正,并采用双轴式跟踪调整装置。系统还设计了时间显示模块,能够显示实时时间,同时也可以对时间进行实时调整。

基于嵌入式的太阳自动跟踪系统设计

随着近年来太阳能光伏发电技术的发展,高精度太阳位置跟踪技术越来越重要。但是一般传感器在保证了高精度情况下往往忽略了跟踪范围因素,导致传感器经常出现因跟踪范围小而搜索不到太阳的情况。为了保证光电传感器在跟踪范围、跟踪精度等方面同时达到要求,提出了一种基于S3C2410开发板为控制核心的跟踪控制系统设计方法,采用光电跟踪和视日运动轨迹跟踪互补的光筒式传感器结构。该系统使用数据库记录晴天情况下每天的太阳运动轨迹,更加有效地提高对太阳能的收集和利用的效率并能扩大对太阳的跟踪范围,有较好的应用前景。

全天候太阳能自动跟踪系统装置的研究

本文提出了一种全天候太阳能自动跟踪系统。在检测系统上,硬件方面使用实际的光电跟踪模型,软件上设置视日运动轨迹跟踪程序;在控制系统上,采用双轴跟踪的机械传动机构,通过驱动直流电机调整太阳能板的最佳位置,并通过传功装置实现单台电机带动整排太阳能电池板的联动;针对阴雨天和狂风天气控制系统做出一系列的预防措施。本装置旨在全天采光发电,结构简单、能耗低、效率高。

基于DSP的复合跟踪控制器的设计

针对单一的视日运动轨迹跟踪策略无法对跟踪的计算误差进行修改,随时间积累而出现累计误差,以及单一的光电跟踪策略容易受天气状况和环境中的杂光影响,引起误动作等缺点,文中设计基于复合跟踪策略的太阳跟踪控制器。当光强较弱时,只采取视日运动轨迹跟踪方式自动跟踪太阳,而当光照较强时,太阳跟踪控制器先采用视日运动轨迹进行粗控制,然后再利用光电跟踪进行精确控制。选用型号为TMS320F2812的DSP为控制芯片,完成了硬件电路的设计、制作以及软件程序的设计与编写。实验结果表明,文中提出的跟踪控制策略的跟踪精度高,设计的复合跟踪控制器实现了对太阳更精确和高效的跟踪。

太阳视日轨迹跟踪算法研究

为了提高太阳能的利用率,选取合适的视日轨迹跟踪算法显得尤为重要。以江苏徐州为例,借助Matlab软件对视日轨迹跟踪的5种常用赤纬角近似算法和4种太阳时差近似算法进行仿真分析,结果表明:基于Cooper的太阳赤纬角近似算法并非最优,而Spencer近似算法计算出的太阳高度角和方位角误差最小,更能提高视日轨迹跟踪的准确度。

基于T-S模糊模型的太阳位置算法

为实现太阳位置跟踪以达到提高太阳能利用率的目的,提出一种基于T-S模糊模型的太阳位置算法.该算法根据在固定地点太阳高度角随时间变化的二元函数,建立高度角为输出的T-S模糊模型,通过该模型计算出太阳的位置.该模型利用三角形隶属度函数使运算量降低,并易于实现.通过使用传统算法与基于T-S模糊模型的太阳位置算法计算出的上海临港某地4天的高度角和方位角变化曲线的对比,表明该方法具有较高的精度,能够满足普通光伏系统的要求.

风光互补发电集成装置及其控制系统设计

针对许多风光互补发电装置偏重能源互补利用,忽视结构集成优化的现状,从机械结构和自动控制入手,设计了一种风光互补发电集成装置,开发了基于单片机的控制系统,实现了风能与太阳能发电装置的有机结合。在介绍风光互补发电系统总体结构与功能的基础上,重点分析了与系统集成相关的传动机构以及控制系统硬件和软件设计方法。实际运行表明,集成装置在节省占用空间的同时,能够平稳协调运行,满足风光互补发电的要求。

基于PLC的双轴太阳能跟踪控制系统设计

为提高太阳能集热器板的能量吸收率,设计了基于西门子S7-1200PLC的双轴伺服太阳能跟踪系统.该系统采用视日轨迹跟踪方案,根据相关天文学公式和参数计算出太阳的实时位置,控制伺服电机带动集热器板实时跟踪太阳.采用SIMATIC HMI精简面板组态友好的人机界面,操作简单,便于监视和管理.详细介绍了控制系统的原理及硬件构成和系统的软件设计.试验结果表明:太阳跟踪器运行稳定可靠,能适应各种复杂环境条件.