太阳能自动跟踪系统设计毕业论文

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太阳能自动跟踪控制器论文.

电子产品创作设计课程项目设计论文题目：太阳能自动跟踪控制器设计院系: 电子工程学院班级: 020813作者：XXX(020813XX)XX(020813XX)XX(020813XX)XX(020813XX)XX(020813XX)西安电子科技大学太阳能自动跟踪控制器设计摘要：太阳能跟踪控制器是能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，能够显著提高太阳能光伏组件的发电效率。

由于地球的自转，相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，有效的保证太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。

目前世界上通用的太阳能跟踪控制器都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。

采用的是电脑数据理论，需要地球上不同经纬度地区的特定数据和设定，一旦安装，就不便移动或装拆，每次移动完就必须重新设定数据和调整各个参数；原理、电路、技术、设备都很复杂，非专业人士不能够随便操作。

此次设计通过对太阳能自动跟踪控制器的研究设计，改进了以往传统太阳能设施。

本文简要介绍从硬件方面对太阳能自动跟踪控制器进行设计、制作，从而完善已有太阳能自动跟踪控制器的不足之处。

根据光敏电阻接收太阳光的强弱不等，控制电机的转动，从而调整太阳能接收装置的角度，使装置正对太阳，而更好的进行对太阳照射的接收。

此次设计电路运用双运放和两个电阻构成两个电压比较器，利用光敏电阻和电位器构成光敏传感电路。

从而使装置可以根据光线的强弱进行自动补偿。

根据光照的不同，控制继电器的导通，进而控制电机转动。

在太阳不停的偏移过程中，使电机转——停交替，从而使太阳能接收装置始终面朝太阳。

关键词：太阳能光敏传感器太阳能定位太阳能跟踪系统一、前述能源是人类面临经济发展和环境维护平衡需要解决的最根本最重要的问题。

《2024年太阳能自动跟踪系统的设计与实现》范文

《太阳能自动跟踪系统的设计与实现》篇一一、引言随着环境保护和可再生能源的日益重视，太阳能的利用成为了全球关注的焦点。

太阳能自动跟踪系统作为一种提高太阳能利用效率的重要手段，其设计与实现显得尤为重要。

本文将详细阐述太阳能自动跟踪系统的设计原理、实现方法和应用前景。

二、系统设计目标本系统的设计目标是为了提高太阳能的利用率和发电效率，通过自动跟踪太阳的运动，使太阳能电池板始终面向太阳，从而最大限度地接收太阳辐射。

同时，系统应具备操作简便、稳定可靠、成本低廉等特点。

三、系统设计原理太阳能自动跟踪系统主要由传感器、控制系统和执行机构三部分组成。

传感器负责检测太阳的位置，控制系统根据传感器的数据控制执行机构进行相应的动作，使太阳能电池板能够自动跟踪太阳。

1. 传感器部分：传感器采用光电传感器或GPS传感器，实时检测太阳的位置。

光电传感器通过检测太阳光线的强度和方向来确定太阳的位置，而GPS传感器则通过接收卫星信号来确定地理位置和太阳的位置。

2. 控制系统部分：控制系统是太阳能自动跟踪系统的核心部分，负责接收传感器的数据，并根据数据控制执行机构的动作。

控制系统采用微处理器或单片机等控制器件，通过编程实现控制算法。

3. 执行机构部分：执行机构主要负责驱动太阳能电池板进行动作。

常见的执行机构有电机、齿轮、导轨等，通过控制执行机构的动作，使太阳能电池板能够自动跟踪太阳。

四、系统实现方法1. 硬件实现：太阳能自动跟踪系统的硬件主要包括传感器、控制系统和执行机构。

传感器和执行机构的选择应根据实际需求和预算进行选择，而控制系统的硬件则需根据所采用的微处理器或单片机等器件进行设计。

2. 软件实现：软件实现主要包括控制算法的编写和系统调试。

控制算法的编写应根据传感器的数据和执行机构的动作进行编程，通过控制算法实现太阳能电池板的自动跟踪。

系统调试则需要对整个系统进行测试和调整，确保系统的稳定性和可靠性。

五、应用前景太阳能自动跟踪系统的应用前景广阔，可以广泛应用于太阳能发电、太阳能热水器、太阳能干燥等领域。

太阳自动跟踪系统的研究与设计

1视日运动轨迹跟踪视日运动轨迹跟踪就是根据相应的公式和参数计算出太阳的位置，然后发出指令给步进电机，去驱动太阳跟踪装置，以达到对太阳实时跟踪的目的。

在天体几何学中，太阳的位置通过下列球面三角公式精确计算图4软件系统流程5测试方法与测试结果电路总增益的测量:通过从前置放大电路输入信号经过DA衰减以后，测从滤波电路输出的总增益。

测试结果如表1所示。

表1电压总增益的测量6结语此次程控滤波器的设计,程控放大部分采用DAC7541，12位的DA能实现1000倍以内的任意放大倍数。

滤波器部分，采用了两片TLC7528，最大截止频率可以设置为25K，且可分别设置为低通、高通、带通。

设置的截止频率与实际测得的截止频率误差很小。

幅频特性测试仪部分采用12864液晶显示，界面友好直观。

参考文献：[1]潘荣凯，王裕如，黄艳玲.基于X9313程控滤波器的设计与实现[J].机械与电子,2010.[2]孙锴英，李松，张帆，曹阳.基于MAX262的程控滤波器设计[J].国外电子元器件，2008.[3]傅丰林.电子线路基础[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005．1）太阳光线在地平面的投影与南北方向的夹角为方位角是太阳光线与地球赤道面的夹角，一年中，太阳赤纬每天都在变化，一年中第n天的太阳赤纬：（5）得到日出日落时角:Í¼1太阳光线与光电池法线关系如图1所示，当太阳光线与光电池法线夹角为，为光通量一通过截面S 1的光能量，k 为比例常数.¡£2.2太阳相位检测过程检测相位偏差的光电池安装时与地面的夹角为45°，设太阳光线偏离水平面法线时，当当当太阳光垂直照射到传感器时,两片光电池接受的太阳辐射强度相同,比较后输出电压偏差信号,将偏差信号的正负和大小决定步进电机的转向和转动角度。

太阳高度检测过程与相位检测过程相同。

3控制系统硬件设计以ATmega16郑小年,黄巧燕.太阳能跟踪方法及应用[J ].能源技术,2003,24(4):149-151.张兴磊,杨丽丽,张东凤,高龙,张治坤.太阳自动跟踪系统的设计[J ].科学研究,11-13.夏小燕.大范围太阳光线跟踪传感器及跟踪方法的研究[D ].河海大学硕士学位论文.2007.。

太阳能自动跟踪系统的设计

太阳能自动跟踪系统的设计解决方案：跟踪系统驱动器接口电路步进电机驱动电路限位信号采集电路太阳能是已知的最原始的能源，它干净、可再生、丰富，而且分布范围广，具有非常广阔的利用前景。

但太阳能利用效率低，这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及，如何提高太阳能利用装置的效率，始终是人们关心的话题，太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径，从而大大提高了太阳能的利用效率。

跟踪太阳的方法可概括为两种方式：光电跟踪和根据视日运动轨迹跟踪。

光电跟踪是由光电传感器件根据入射光线的强弱变化产生反馈信号到计算机，计算机运行程序调整采光板的角度实现对太阳的跟踪。

光电跟踪的优点是灵敏度高，结构设计较为方便；缺点是受天气的影响很大，如果在稍长时间段里出现乌云遮住太阳的情况，会导致跟踪装置无法跟踪太阳，甚至引起执行机构的误动作。

而视日运动轨迹跟踪的优点是能够全天候实时跟踪，所以本设计采用视日运动轨迹跟踪方法和双轴跟踪的办法，利用步进电机双轴驱动，通过对跟踪机构进行水平、俯仰两个自由度的控制，实现对太阳的全天候跟踪。

该系统适用于各种需要跟踪太阳的装置。

该文主要从硬件和软件方面分析太阳自动跟踪系统的设计与实现。

系统总体设计本文介绍的是一种基于单片机控制的双轴太阳自动跟踪系统，系统主要由平面镜反光装置、调整执行机构、控制电路、方位限位电路等部分组成。

跟踪系统电路控制结构框图如图1所示，系统机械结构示意图如图2所示。

任意时刻太阳的位置可以用太阳视位置精确表示。

太阳视位置用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。

太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角。

太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。

系统采用水平方位步进电机和俯仰方向步进电机来追踪太阳的方位角和高度角，从而可以实时精确追踪太阳的位置。

上位机负责任意时刻太阳高度角和方位角的计算，并运用软件计算出当前状况下俯仰与水平方向的步进电动机运行的步数，将数据送给跟踪系统驱动器，单片机接收上位机送来的数据，驱动步进电机的运行。

太阳能追光系统毕业设计

太阳能追光系统毕业设计一、选题背景随着能源危机的日益严重，太阳能作为一种可再生、清洁、无污染的新型能源，逐渐得到了广泛的关注和应用。

而太阳能追光系统则是太阳能发电中非常重要的一环，其作用是使太阳能电池板始终面向太阳，以最大化地吸收太阳辐射能量，提高发电效率。

二、研究目标本次毕业设计旨在设计并实现一种简单、实用、高效的太阳能追光系统，使其能够自动调整光伏板朝向，并通过控制器对光伏板进行精准定位和跟踪，从而提高光伏板的发电效率。

三、研究内容1. 太阳位置检测模块：通过安装在追光系统上的传感器检测太阳位置，以便于系统自动调整光伏板的朝向。

2. 控制器设计：利用单片机等控制芯片设计控制器，实现对光伏板进行精准定位和跟踪。

3. 机械结构设计：根据追踪系统需要，设计出适合于支撑光伏板的机械结构，使其能够自由旋转，并实现自动调整。

4. 软件开发：编写控制器的程序，实现对光伏板的精准定位和跟踪，并提供人机交互界面。

四、研究方法本次毕业设计采用以下研究方法：1. 理论分析法：通过对太阳运动规律的分析，确定太阳能追光系统的设计方案。

2. 实验研究法：通过搭建实验平台，测试和验证系统的性能和可靠性。

3. 数值模拟法：采用计算机仿真技术，对系统进行数值模拟，优化系统设计方案。

五、预期成果1. 设计出一种简单、实用、高效的太阳能追光系统。

2. 实现对光伏板的精准定位和跟踪，提高光伏板发电效率。

3. 编写控制器程序，并提供人机交互界面，方便用户操作。

4. 发表学术论文或专利申请等相关成果。

六、工作计划本次毕业设计工作计划如下：1. 第一阶段（前期准备）：调研相关技术文献，了解太阳能追光系统的原理和设计方案，确定研究目标和内容。

2. 第二阶段（系统设计）：设计太阳位置检测模块、控制器、机械结构等，并进行方案评估和优化。

3. 第三阶段（软件开发）：编写控制器程序，并提供人机交互界面。

4. 第四阶段（实验测试）：搭建实验平台，测试和验证系统的性能和可靠性。

太阳自动追踪系统设计毕业设计论文精品

目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)1 引言 (5)1.1 课题研究的背景和意义 (5)1.2 课题研究的现状 (5)1.3 课题研究的主要内容 (6)2 系统的总体设计方案 (7)2.1 跟踪方法 (8)2.1.1太阳轨迹跟踪方法的设计 (8)2.1.2 光电跟踪方法的设计 (10)2.2 机械结构的设计 (13)2.3 充电模块的设计 (14)2.3.1 充电策略的选择 (14)2.3.2 充电控制器的选择 (17)3 系统的硬件设计 (18)3.1 电源模块的设计 (19)3.1.1 24V到5V的转化 (21)3.1.1 24V到负15V的转化 (22)3.1.1 24V到15V的转化 (22)3.1.1 24V到12V的转化 (23)3.1.1 24V到-12V的转化 (23)3.2 光电检测模块的设计 (24)3.2.1 太阳方位检测模块 (24)3.2.2 太阳光强检测模块 (26)3.3 单片机控制模块 (28)3.3.1 单片机的选择 (28)3.3.2 外部时钟电路 (29)3.3.3 步进电机驱动电路 (29)3.4 蓄电池充电模块 (31)3.4.1 DC/DC变换电路 (31)3.4.2 MOSFET驱动电路 (33)3.4.3 电压采样电路 (34)3.4.4 电流采样电路 (35)3.4.5 蓄电池温度检测电路 (35)3.4.6 PWM方波设计 (36)4 电路仿真 (37)4.1 降压（BUCK）电路的仿真 (37)4.2 太阳光强和方位检测电路的放大电路的仿真 (37)结论 (38)致谢 (39)[参考文献] (40)附件1： (44)附件2： (45)太阳自动追踪系统设计摘要：人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。

太阳能_自动跟踪_系统设计

摘要人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。

太阳光线自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。

本文对太阳能跟踪系统进行了机械设计和自动跟踪系统控制部分设计。

第一，机械部分设计：机械结构主要包括底座、主轴、齿轮和齿圈等。

当太阳光线发生偏离时，控制部分发出控制信号驱动步进电机1带动小齿轮1转动，小齿轮带动大齿轮和主轴转动，实现水平方向跟踪；同时控制信号驱动步进电机2带动小齿轮2，小齿轮2带动齿圈和太阳能板实现垂直方向转动，通过步进电机1、步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。

第二，控制部分设计：主要包括传感器部分、信号转换电路、单片机系统和电机驱动电路等。

系统采用光电检测追踪模式实现对太阳的跟踪。

传感器采用光敏电阻，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处下方。

当两个光敏电阻接收到的光强度不相同时，通过运放比较电路将信号送给单片机，驱动步进电机正反转，实现电池板对太阳的跟踪。

关键词太阳能；跟踪；光敏电阻；单片机；步进电机AbstractHuman being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on.These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed.First, the mechanical part is designed.Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rays has a deviation, small gear are rotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together.Second, control system part is designed.Control system mainly includes the sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords Solar energy Tracking Photosensitive resistance SCM Stepping motor目录1绪论 (1)1.1课题来源 (1)1.2课题背景 (1)1.2.1能源现状及发展 (1)1.2.2我国太阳能资源 (1)1.2.3目前太阳能的开发和利用 (2)1.2.4太阳能的特点 (2)1.3课题研究的目的 (2)1.4研究课题的意义 (2)1.4.1新环保能源 (2)1.4.2提高太阳能的利用率 (3)1.5太阳能利用的国内外发展现状 (3)1.6太阳追踪系统的国内外研究现状 (4)1.7论文的研究内容 (5)1.8论文结构 (5)2太阳能自动跟踪系统总体设计 (5)2.1太阳运行的规律 (5)2.2跟踪器机械执行部分比较选择 (6)2.2.1立柱转动式跟踪器 (6)2.2.2陀螺仪式跟踪器 (7)2.2.3齿圈转动式跟踪器 (7)2.2.4本课题的机械设计方案 (8)2.3跟踪方案的比较选择 (8)2.3.1视日运动轨迹跟踪 (9)2.3.2光电跟踪 (9)2.3.3视日运动轨迹跟踪和光电跟踪相结合 (11)2.3.4本设计的跟踪方案 (12)3机械设计部分 (13)3.1太阳能自动跟踪系统机械设计方案 (13)3.2第一齿轮转动计算 (13)3.2.1材料选择 (13)3.2.2尺寸计算 (13)3.2.3校核计算 (14)3.2.4齿根弯曲疲劳强度验算 (15)3.3第二齿轮转动计算 (17)3.3.1材料选择 (17)3.3.2尺寸计算 (17)3.3.3校核计算 (17)3.3.4齿根弯曲疲劳强度验算 (19)3.4轴瓦校核计算 (20)3.4.1大轴瓦校核计算 (20)3.4.2小轴瓦校核计算 (22)3.5键联接计算 (24)3.5.1主轴与大齿轮的键联接 (24)3.5.2小轴与齿圈的键联接 (25)3.5.3步进电机1输出轴与小齿轮1的联接 (25)3.5.4步进电机2输出轴与小齿轮2的联接 (25)3.6抗风性分析 (26)3.6.1底座上螺钉校核 (26)3.6.2轴校核 (26)4自动跟踪系统设计 (27)4.1系统总体结构 (27)4.2光电转换器 (28)4.2.1光电转换电路 (28)4.3单片机及其外围电路 (29)4.3.1 AT89C51单片机 (29)4.3.2外围电路 (31)4.4步进电动机及驱动电路 (32)4.4.1步进电动机介绍 (32)4.4.2步进电机的主要特性 (32)4.4.3步进电机的选择 (33)4.4.4驱动电路 (34)4.5系统的实现 (35)4.5.1光敏电阻光强比较法 (35)4.5.2光敏电阻光强比较法的工作过程 (36)4.5.3系统的流程图 (37)5结论 (39)5.1结论 (39)5.2展望 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 (43)附录2 (50)1绪论1.1课题来源模拟生产实际课题:太阳能自动跟踪系统设计。

太阳能跟踪控制毕业设计论文

1摘要能源短缺问题是目前许多国家面临的重要问题，太阳能作为一种清洁无污染的能源，有着巨大的开发前景。

我国是一个太阳能资源较为丰富的国家，充分利用太阳能资源，有着深远的能源战略意义。

利用太阳能的关键是提高太阳能电池板采集太阳能的效率，太阳能电池板接受太阳光的直射，由此得到太阳最大光照强度，从而最大限度的采集太阳能。

针对提高太阳能的利用率问题的研究，设计一种基于单片机的光电比较式太阳能自动跟踪控制器。

以AT89S52单片机作为核心控制元件，通过将两个光电传感器采集到的信号经过比较电路和A/D，将比较结果输出至单片机，由单片机分析处理数据并输出至ULN2003A从而控制五线四相步进电机来实现对太阳位置的跟踪。

该系统具有低成本的优点，且具有较好的抗干扰能力，提高了对太阳光能的利用率。

在设计中首先完成对该方案的仿真验证，而后主要通过编辑器，利用C语言编制程序，并完成程序设计，通过下载器将程序烧写到单片机中。

最后通过搭建硬件实验来实现预先设计跟踪目标。

关键词：光电传感器；单片机；C语言；跟踪；直流电机目录1绪论 (1)1.1 太阳能跟踪的背景及意义 (1)1.2 太阳能跟踪控制器研究现状及发展趋势 (1)1.3 太阳能跟踪控制器概念及原理 (2)1.4 太阳能跟踪控制器的研究内容与过程 (3)2 太阳能跟踪控制器设计方案 (4)2.1 功能描述 (4)2.2 方案论证 (4)2.2.1 主控系统选择 (4)2.2.2 电机选择 (7)2.2.3 步进电机励磁方案选择 (9)2.2.4步进电机驱动系统选择 (11)2.2.5A/D转换方案选择 (12)2.2.6跟踪器方案设计 (14)2.2.6单片机控制系统方案 (17)3 太阳能跟踪控制器硬件电路设计 (18)3.1 系统组成原理 (18)3.2 单片机供电电源 (18)3.3 单片机最小系统 (18)3.4 跟踪器设计 (19)3.5 A/D采集电路设计 (20)3.6步进电机驱动设计 (20)4 太阳能跟踪控制器软件设计 (22)4.1 程序流程图 (22)4.2 太阳能跟踪控制器程序设计 (23)4.2.1 主函数 (23)4.2.2 定时器1中断初始化函数 (24)4.2.3 延时函数 (24)4.2.4 按键扫描函数 (25)4.2.5 定时器1中断子程序控制步进电机正反转 (26)4.2.6 TLC1543采集函数 (27)5 太阳能跟踪控制器调试 (30)6 结论与展望 (31)8 致谢 (32)参考文献 (33)附录A 英文原文 (34)附录B 中文翻译 (36)太阳能跟踪系统 (36)附录C proteus仿真图 (38)附录D 程序 (39)1 绪论1.1 太阳能跟踪的背景及意义能源短缺问题是目前许多国家面临的重要问题，太阳能作为一种清洁无污染的能源，有着巨大的开发前景。

太阳能智能追光系统的设计毕业论文

太阳能智能追光系统的设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1 太阳追光系统的发展现状 (1)1.2 太阳能追光系统的设计思想 (1)1.3 太阳能智能追光系统的研究意义 (1)1.4 研究目标、研究容和拟解决的关键问题 (2)2硬件设计 (3)2.1 主控制器 (3)2.1.1 主控制器的选用 (3)2.1.2 控制器的介绍 (3)2.2 驱动元件 (4)2.2.1 直流电机与步进电机的比较 (4)2.2.2 步进电机控制原理 (5)2.3 输入模块 (6)2.3.1 电压比较器 (6)2.3.2 光敏电阻 (7)2.4 硬件结构框图与原理图 (9)2.4.1 系统整体结构框图 (9)2.4.2 整体硬件原理图 (10)3方案研究 (11)3.1 基于挡板的传感部分方案 (11)3.2 接收系统方案 (12)4系统软件设计 (14)5智能追光算法 (15)6仿真与实验调试 (19)6.1 Protues仿真 (19)6.1.1 仿真原理 (19)6.1.2 软件仿真及调试 (19)6.1.3 仿真结果 (20)6.2 实验调试 (20)6.2.1 硬件调试 (20)6.2.2 解决过程 (21)6.3 PCB制版 (21)结束语 (22)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)附录A：程序清单 (26)附录B：电路原理图 (30)附录C： PCB图 (31)附录D：实物照片 (32)1绪论太阳能既是一次能源，又是可再生能源。

它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。

为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代，所以研究实现对太阳能的高效利用有重大意义。

1.1太阳能追光系统的发展现状目前对太阳进行跟踪的仪器有：单轴太阳能自动跟踪器，步进式太阳能自动跟踪，可自动跟踪的太阳灶，五像限法太阳自动跟踪仪，单轴液压式自动跟踪，极轴式跟踪。

不足之处:结构复杂，跟踪精度不高，不能全自动跟踪[1]。

太阳能跟踪系统毕业设计论文

ｐａｇｅ１
ｓｏｌａｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ、ｓｏｌａｒｗａｔｅｒｈｅａｔｅｒｓａｎｄｏｔｈｅｒｈｉｇｈｎｅｅｄｆｏｒｓｏｌａｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｒｅａｌ－ｔｉｍｅｔｒａｃｋｉｎｇｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＳｏｌａｒＴｒａｃｋｉｎｇＳｙｓｔｅｍｉｓａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｈｙｓｉｃｓ，ｏｐｔｉｃｓ，ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ，ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙａｎｄｏｔｈｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓｒｅｆｌｅｃｔｅｄ，ｉｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｈｏｔｔｏｐｉｃｏｆｒｅｓｅａｒｃｈａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ．Ｓｏｌａｒｉｓａｎｅｎｅｒｇｙ，ｉｓｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ．Ｉｔｉｓｒｉｃｈｉｎｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｂｏｔｈｆｒｅｅ，ｔｈｅｎｎｏｔｒａｎｓｐｏｒｔ，ｎｏｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｏｃｒｅａｔｅａｎｅｗｈｕｍａｎｌｉｆｅｆｏｒｍｓ，ａｎｄｈｕｍａｎｓｏｃｉｅｔｙｉｎｔｏａｅｒａｏｆｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｔｏｒｅｄｕｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｓｏ，ａｌｌ－ｗｅａｔｈｅｒｔｒａｃｋｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｕｎｉｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｕｓｅｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ，ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ。Ｉｍａｄｅａｌｌ－ｗｅａｔｈｅｒｓｏｌａｒｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｔｒａｃｋｔｈｅｓｕｎａｌｌ－ｒｏｕｎｄ，ｗｉｔｈｔｗｏｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍｔｒａｃｋｉｎｇ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｎｉｇｈｔｏｒｃｌｏｕｄｙｄａｙｓ，ｔｈｅｏｎｌｙｏｎｅｙｏｕｃａｎｔｒａｃｋｔｈｅｓｕｎ，ｒｅｌｉａｂｌｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ＡＴＭＥＬＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＡＴ８９Ｃ５２ｕｓｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉｐ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｐａｍｐｄｅｖｉｃｅＬＭ３５４Ｎ，ＬＭ３５８ｍｏｄｕｌｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｉｇｈｔｏｎｔｈｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｓｅｎｓｏｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｎｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｓｅｔｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖｏｌｔａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｌｏｇｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｇｌｅａｎｄｅｌｅｖａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｆｕｌｌ－ｔｒａｃｋｔｈｅｓｕｎ．１６０２ＬＣＤＭｏｄｕｌｅ，ＤｉｓｐｌａｙＳｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｗｏｒｋｓｔａｔｕｓａｎｄｔｉｍｅ．Ｉｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｕｓｅｓｎｉｎｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｍｂｉｅｎｔｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｓｅｎｓｏｒ，ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｉｇｈｔ，ｔｈｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔｏｒｎｏｔｔｈｅｓａｍｅ，ｓｏｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｍｐａｒａｔｏｒｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｉｆｔｈｅｔｒａｃｋｐａｄｉｓｎｏｔｗｏｒｋｉｎｇｏｎｔｈｅｓｕｎ，ｔｈｅｎｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｎｉｎｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｏｔｔｈｅｓａｍｅ，ｔｈｅｃｏｍｐａｒａｔｏｒｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓｎｏｔｔｈｅｓａｍｅ，ｉｆｔｈｅｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｓｅｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖｏｌｔａｇｅ，ｔｈｅｃｏｍｐａｒａｔｏｒｗｉｌｌｏｕｔｐｕｔａｓｉｇｎａｌｔｏｔｈｅＳＣＭ，ＳＣＭｃｏｍｐａｒａｔｏｒｉｎｐｕｔｓｉｇｎａｌａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｌｏｇｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｎｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｔｅｐｐｅｒｍｏｔｏｒｒｏｔａｔｉｏｎ，ｕｎｔｉｌ９ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｓｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｓｅｎｓｏｒ．Ｉｎａｎｉｎｔｅｒｖｉｅｗｗｉｔｈｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔ，ｂｙｔａｋｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｉｔｓｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｓｕｐｅｒｉｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ，ｓｃａｌａｂｌｅａｎｄｅａｓｙｔｏｏｐｅｒａｔｌｙｗｅａｔｈｅｒＧｅｎｚｏｎｇｔｈｅｓｕｎｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ａｆｆｏｒｄａｂｌｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｊｏｉｎｔｔｒｉａｌ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｙｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ，ｆｏｒｔｈｅｆｏｌｌｏｗ－ｕｐｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｅｌｅｍｅｎｔｓｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｏｍｐａｒａｔｏｒｍｏｄｕｌｅｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＡＴ８９Ｃ５２）ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ（１６０２）ＩＩ北京理工大学珠海学院２０１０届本科生毕业设计目录摘要……………………………………………………………ＩＡＢＳＴＲＡＣＴ ………… …………………………………………ＩＩ１概论…………………………………………… ……………１１．１太阳能全天候跟踪系统发展现状…………………………１１．２太阳能全天候跟踪系统设计思想……………………………１１．３太阳能全天候跟踪系统研究意义… ………………………１１．４研究目标．研究内容及拟解决关键问题……………………２２系统主控制器…………………………………………………２２．２控制器介绍…………………………………………………３２．３ＡＴ８９Ｃ５２…… …………………………………………………４３系统显示模块………………………… …………………………６３．１显示模块选用……………………………………………… …６４驱动元件………………………………………………………９

太阳能跟踪系统设计

摘要太阳能作为一种可以永续使用的绿色可再生能源，有着巨大的开发应用潜力。

但由于光伏电池的输出特性与外界环境因素的变化有很大关系，目前大规模量产的光伏电池光电转换效率仍然不高且价格昂贵。

光伏发电自动跟踪装置是提高太阳能利用率，降低光伏发电成本的有效途径。

研究精确的太阳跟踪装置，可使光伏电池板接收到更多的太阳辐射能量，增加发电量。

本文实现了用廉价的光敏元件和单片机电路进行太阳跟踪的功能。

分析了太阳运行规律，在对比目前常用跟踪方法的基础上，改进了以往的跟踪方式。

提出将光电跟踪作为主要跟踪方式，视日运动轨迹跟踪方式作为特殊天气情况下补充跟踪方式的方案。

通过两种跟踪方式互补，一方面可以充分发挥光电跟踪准确性高的优势，另一方面在阴天等天气条件下仍能实现跟踪。

此外，为了确保跟踪的结果准确，在方位角和高度角调整之后，增加了一组传感器电路进行跟踪结果的验证。

通过对控制系统所实现的功能分析，论文完成了跟踪系统的硬件和软件设计。

主要内容包括：单片机接口电路设计、光强检测电路设计、控制执行部件设计以及光电跟踪和视日运动轨迹跟踪模块的软件设计。

完成了跟踪系统试验装置的制作。

本文所设计的光伏发电自动跟踪系统结构简单，成本低廉，运行稳定，可广泛应用于并网和离网光伏发电系统。

关键词光伏发电，单片机，光强检测，自动跟踪AbstractThe solar energy has ail enormous developing application capacity as one kind of green renewable energy source which Call be continuously used forever．But there is tremendous relationship between photovoltalc cells output characteristies and the change of external environmental factors，currently the efficiency of PV cells is not only low but also expensive on a large scale of production．The photovoltaic automatically tracking device can raise the solar energy utilization rate and bring down the cost of the solar electrical energy generation．Precise solar tracking mechanism can make solar panel receive more radiant energy and increase generating capacity．This paper makes to realize the function of sun tracking．Use of cheap photo sensors and MCU circuit.Analyzed the law of the sun, compared the current tracking methods，and improved the previous tracking mode．Proposed electro opticaltracking as the major tracking mode while the sun trajectory tracking mode as additional tracking mode on unusual weather conditions．Through two complementary tracking modes，on the one hand，electro-optical tracking can give play to the advantages of high accuracy；on the other hand，the system can still achieve tracking on cloudy weather conditions．In addition，In order to guarantee that the track result is accurate．after azimuth and elevation angle adjustment，increased a group of sensor electric circuit to CatTy on the track result confirmation．Through the implementation of functional analysis of control system，the thesis completed hardware and software design of the tracking device．Include：MCUinterface cuit design，optical detector circuit design，control and implementation component design and the software design of electro—optical tracking and sall trajectory tracking module．The tracking system test equipment manufacture is completed．The experimental results showed that，the system could fully realize the tracking of the sun．Finally,proposed improvement program and new method to treat fast cloud according to the tracking effect of the trial．In this paper,the designs of photovoltaic automatic tracking device have simple structure，low cost and stable operation．The device cail be widely applied to grid and off-grid PV power system．Keywords photovoltaic，MCU, light intensity detect, automatic tracking目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1 光伏发电的特点 (1)1.1.1 光伏发电的优点 (1)1.1.2 光伏发电存在的问题 (1)1.2 光伏发电自动跟踪技术 (2)1.3 本文主要完成的工作 (2)2 太阳跟踪方法及策略 (3)2.1太阳运动轨迹对太阳能发电的影响 (3)2.1.1太阳赤纬角 (3)2.1.2计算太阳高度和太阳方位 (4)2.2太阳运动轨迹的跟踪方式 (5)2.2.1单轴跟踪 (5)2.2.2双轴跟踪 (6)2.2.3 视日运动轨迹跟踪与光电跟踪相结合 (6)2.3控制系统总体设计 (7)2.3.1控制系统所要实现的功能分析 (7)2.3.2控制系统的工作过程 (8)2.3.3机械执行装置 (8)3 自动跟踪系统的硬件设计 (10)3.1控制系统硬件总体设计 (10)3.2控制系统核心部件的选择 (11)3.3 光强检测电路设计 (13)3.4单片机接口电路设计 (15)3.4.1 电源电路 (15)3.4.2 串口通信电路 (16)3.4.3 模拟量转换电路 (17)3.4.4 看门狗和晶振 (18)3.4.5 实时时钟电路 (19)3.5 控制执行部件设计 (20)3.5.1 步进电机驱动控制系统 (20)3.5.2 本系统所采用的步进电机及驱动模块 (21)3.6 整体电路图的设计 (22)4 系统软件流程及调试 (24)4.1 主控制模块的软件设计 (24)4.2 光电跟踪模块程序设计 (25)4.3 视日运动轨迹跟踪模块程序设计 (26)5 结论 (27)6 致谢 (28)7 参考文献 (29)8 附录 (30)1 引言1.1 光伏发电的特点1.1.1 光伏发电的优点光伏发电技术(Photovoltaic)是将太阳能转化为电能的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。

太阳能自动跟踪器系统设计

太阳能自动跟踪器系统设计摘要：人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点。

但是太阳能又存在着低密度间歇性空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高，太阳能自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。

采用光线自动跟踪的方式，使太阳能电池板的朝向始终精确跟随太阳位置的变化，保持太阳能电池板表面与太阳光垂直，这样会大大提高发电效率。

本文主要介绍太阳能跟踪控制系统的设计,该控制系统具有结构简单、稳定性好、精度高的特点。

关键词：太阳能；自动跟踪；能源；自动化；光伏发电1系统总体结构太阳能自动跟踪装置由四象限光电探测器、照度传感器、方位角跟踪机构、高度角跟踪机构和自动控制装置组成。

方位角跟踪机构由电源、方位角传感器、放大器、执行器组成。

执行器由步进电机和传动齿轮组成。

方位角传感器由外壳与安装在外壳内的一对光电二极管组成。

高度角跟踪机构由高度角传感器、放大器、执行器组成。

执行器包括电机和传动齿条。

高度角传感器的一对光电二极管与方位角传感器和照度传感器的光电二极管安装在一个传感器壳内。

控制单元由运算放大器、晶体管和继电器组成，并与照度传感器、方位角和高度角传感驱动电机连接。

（见图1）2太阳能自动跟踪器工作原理太阳能自动跟踪装置采用四象限光电探测器，该器件实际由四个光电探测器构成，每个探测器一个象限，器件由于象限化，当太阳光辐射到器件各象限的辐射通量相等时,各象限输出的光电流相等。

而当光线发生偏移时,象限辐射量的变化将引起各象限输出光电流的变化,由此可测出太阳的方位并实现跟踪。

跟踪方式采用光电跟踪与太阳视日运动轨迹跟踪相结合,可加强系统的稳定性，步骤如下：步骤1 通过太阳视日运动轨迹跟踪,将系统带入一个预知的足够小的范围内,再启动光电跟踪或视日运动轨迹跟踪。

步骤2 开机后光电检测电路检测白天还是黑夜。

当检测为黑夜时系统停止运行;若检测为白天,系统进行初始化。

太阳能智能控制仪充放电控制自动跟踪毕业设计论文.doc

摘要为实现对太阳光的自动跟踪，最大化的利用太阳能，本课题实现了以单片机为核心处理器的太阳能控制仪，该控制仪可根据太阳转动的规律以及太阳能电池板的原理实现自动跟踪太阳光和控制充电放电。

太阳能智能控制仪可以自动检测蓄电池的电压，当蓄电池的电量低于30%时，太阳能智能控制仪会控制蓄电池停止对外放电。

该系统主要以单片机STC89C52、ADC0809、步进电机28BYJ-48、光敏电阻等为核心，使用PWM信号控制充放电，有效的防止过充，延长蓄电池的使用寿命。

使用光敏电阻检测光的方向，原理简单，使用方便，具有很大的实用价值。

关键词: 太阳能跟踪；单片机；智能充放电AbstractIn order to realize the automatic tracking of the sun light, solar maximum, the subject realizes the solar controller with single-chip microcomputer as the core processor, this controller according to the principle of the Sun rules as well as the solar panel to realize the automatic tracking solar light and control the charging and discharge. Solar intelligent control device can automatically detect the battery voltage, when the battery is less than 30%, solar intelligent control device can control the battery to stop foreign discharge. The system is mainly based on STC89C52, ADC0809, 28BYJ-48 stepper motor, photosensitive resistance as the core, the use of PWM signal to control the charging and discharging, effectively prevent overcharge, prolong the service life of the battery. The use of optical detection of photosensitive resistance direction, simple principle, easy to use, and has great practical value.Keywords: Solar tracking; Microcontroller; Intelligent charging and discharging摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 目录. (III)第一章绪论 (1)1.1系统的研究背景 (1)1.2 系统的研究意义 (1)1.3设计目标 (2)1.4本章小结 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1系统的工作原理 (3)2.2系统的硬件组成 (3)2.3本章小结 (4)第三章系统方案论证 (5)3.1模块方案比较 (5)3.1.1跟踪方案的选择 (5)3.1.2电机的选择 (5)3.1.3太阳能板的选择 (5)3.1.4显示模块的方案选择 (6)3.2本章小结 (6)第四章系统硬件设计 (7)4.1 主要芯片介绍 (7)4.1.1 STC89C52 (7)4.1.2 ADC0809 (8)4.1.3 LCD1602 (9)4.1.4步进电机28BYJ-48 (9)4.2 电路硬件的设计 (9)4.2.1充电控制模块 (9)4.2.2放电控制模块 (10)4.2.3单片机控制模块 (11)4.2.4 A/D转换模块 (12)4.2.5跟踪光信号采集模块 (13)4.2.6步进电机驱动模块 (13)4.2.7系统整体原理图 (14)4.3本章小结 (16)第五章系统软件设计 (17)5.1系统主程序流程图设计 (17)5.2子程序的设计 (20)5.2.1A/D转换程序 (20)5.2.2显示程序 (21)5.2.3跟踪程序 (22)5.2.4充放电控制程序 (24)5.3本章小结 (26)第六章系统安装调试 (27)6.1整体系统调试 (27)6.2 硬件的调试 (27)6.3 软件调试 (28)6.4本章小结 (29)第七章总结与展望 (30)7.1 总结 (30)7.2 展望 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附录1 控制仪的硬件实物图 (33)附录2 控制仪的PCB图 (33)附录3 系统的实物图 (34)第一章绪论本课题主要设计一种基于单片机的太阳能智能控制系统，主要介绍该系统如何采集光信号，控制步进电机跟踪太阳，以及采集太阳能电池板和蓄电池的电压，如何使用PWM 控制充放电的。

单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计(毕业论文)太阳能单轴跟踪系统

单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计(毕业论文):太阳能单轴跟踪系统单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计(毕业论文) 摘要以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要，加速开发利用太阳能等可再生能源已成为人们的共识。

利用洁净的太阳光能，以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术有着十分广阔的应用前景。

本课题主要论述了单轴太阳能自动跟踪系统的设计方法。

对自动跟踪控制系统的组成及其功能进行了详细的分析与研究，采用单片机AT89C52 作为控制芯片，设计了整套自动跟踪装臵。

所设计出的系统具有体积小、功耗低、成本低、抗干扰能力强等特点。

单轴太阳能自动跟踪系统通过单片机控制系统自动跟踪太阳方位角，高度角可手动进行调整,使太阳能电池保持较大的发电功率。

通过对单轴自动跟踪系统与双轴自动跟踪系统发电效率的比较,理论证明它的可行性。

本设计取消了用于检测太阳能电池板法线与太阳光线间夹角的传感器，而直接利用太阳能电池板发电量作为角度调节依据实现控制。

我国牧区大量使用的是无跟踪的光伏系统，太阳能发电效率较低。

本文所述的单轴跟踪系统，结构简单，性价比高，特别适宜在这些地区使用。

关键词：光伏系统；太阳角自动跟踪；单轴跟踪系统AbstractWith the resources being used continuously, the energy structure based on Conventional energy resources will not more and more adapt to requirement of sustainable development. So accelerating the exploitation and utilization of renewable resources that solar energy is principle part has been our common ideas. Using the clean solar light energy, the technology of photovoltaic generating electricity is very promising. The thesis presents a new optimal design method. This thesis mainly describes a method of single axis solar energy automatic tracing system. Every part of this automatic system and its function are analyzed in detail. Aset of automatic tracing device is designed with Microcontroller AT89C52. This system has four characteristics, such as smaller cubage, lower power, lower cost, more robust despite strong interfere. Moreover, some programs are designed to debug the designed system, to test its reliability and the resultsof test are given.Single axis solar energy automatic tracing system follows the orientation angle with Microcontroller system. Height 蓬勃范文网:单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计(毕业论文):太阳能单轴跟踪系统) can be adjusted by hand, it makes the solar cell keep the higher electricity power.The single axis solar energy automatic tracing system is compared with the double axis solar energy automatic tracing system. we testify its feasibility in theory. Double axis solar energy automatic tracing system consists of solar transducer, this device gets rid of transducer , it uses power of solar cell as angle regulation basis to realize controlling.In a pasturing area of our country, they use photovoltaic system without tracing device, solar electricity efficiency is lower, the tracing system we designed has better tracingeffect, its configuration is simple, the capability price ratio is high, it is adapt to be use there in particular.Key words Photovoltaic system; Solar angle automatic tracing; Single axis tracingsystem目录中文摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题内容..................................................................................... . (1)2 自动跟踪控制的总体设计方2.1 控制方法的确定 (2)2.1.1 本课题设计方法的提出 (3)2.1.2 单轴自动跟踪系统数学模型的建立 (4)2.2 设计任务 (4)2.2.1 设计目标................................................................................... .. (4)2.2.2 设计要求 (4)2.3 总体设计方 (5)2.3.1 硬件设计方案 (5)2.3.2 软件设计方案 (6)2.4 可靠性设计 (6)2.4.1 单片机应用系统的硬件抗干扰技术 (6)2.4.2 单片机应用系统的软件抗干扰技术......................................................7 3 太阳能光伏发电系统的基本组成.. (9)3.1 概........ (9)3.2 太阳能电池................................................................................. (9)3.2.1 太阳能电池工作原理 (9)3.2.2 太阳能电池的分类……………………………….….………………..…………..104 太阳能辐射能量分析 (13)4.1 日照时间和太阳位臵的计算 (13)4.1.1太阳能中天文参数的计算 (13)4.1.2水平面太阳位臵的计算 (14)4.2 太阳辐射能的有关计算………………………………………..……….….…………..155控制系统的硬件设单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计(毕业论文):太阳能单轴跟踪系统鍙?em>杞磋窡韪郴缁?/em>鏄竴绉嶈兘澶熶繚鎸?em>澶槼鑳?/em>鐢垫睜鏉块殢鏃舵瀵瑰お闃筹紝浣垮お闃冲厜鐨勫厜绾块殢鏃跺瀭鐩寸収灏?em>澶槼鑳?/em>鐢垫睜鏉跨殑鍔ㄥ姏瑁呯疆銆傚厜浼忚窡韪畝浠嬭拷鏃ヨ窡韪郴缁熸槸鑳藉淇濇寔澶槼鑳?/em>鐢垫睜鏉块殢鏃舵瀵瑰お闃筹紝浣?..SINGLE AXIS TRACKING AND MOUNTING SYSTEM , MAKE YOUR SOLAR PV PANEL AUTOMAICALLY TRACKING THE SUN S ANGLE ,SO THAT YOU CAN MAKE BETTER USE OF THE SUNLIGHT . EASY MAINTENCE AND TECHINICALLY SUPPORTED, PROVIED AFTER SALES WARRANTY.This product based on simultaneous use of sun angle tracking and photo electric tracking to improve the utilization rate of solar energy. A special four quadrant solar cell is designed to correct the error of sun angle tracking so that the sunlight can be tracked precisely. It could track the sun all weather automatically accurately.Joint tilted single-axis tracker is a brand new and high performance price ratio of patented product, mainly applied to large medium sized solar power pared with the fixed mounting system, the annual promotion of power generation capacity is 20%-30% with lower comprehensive costs. The first input only need 2 years to recover costs, and the investors will receive 10%-30% annual generating incomes more than 20 years.Application environments include shallow, swamp, desert, hill, lake, roof, building wall, etc.No matter what nationality you are , you can apply for becoming our agent in any place all over the world.High Quality , Cheapest price , On time delivery After-sales service warranty.klick the [CONTACT ME ] for COOPERATIONFeatures:1.Automatictrackingmode,withoutmanualdebugging.2.Goodenvironmentaladaptation,notaffectedbyrainydays.3.Accuratecalculationofthesunlocationusingalgorithmaccord ingtolatitudeandlongitude.4.Wind-resistantdesign,automaticbacktoflatinitialpositionat night.5.Azimuthtrackingangle 90 ,trackingrangeadjustable.6.Backupbatterytoensureautomaticoperationwithinthesyste minthecaseofpowerfailureforayear,nolossofdata,automaticall yintorunningstatewhensystemstartingup.7.Highweatherresistance,safeandsteadyoperationunder-40~+ 85 Cwithoutaccumulatederror.8.ExcellentEMCdesign,highreliability,systemcrashprevented .9.Withmanualcontrolmodetoadjustthetrackinganglemanuall y.10.RS485interface,devicedatareadthroughsoftware.Our booth on SNEC 2014 Shanghai:Project Case:Technical Parameters:单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计(毕业论文) 太阳能平单轴跟踪系统太阳能光伏发电系统图。

太阳能自动跟踪系统总体设计毕业论文.doc

高等教育自学考试本科毕业论文三相异步电动机的控制和运行维护重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文三相异步电动机的控制和运行维护考生姓名：吴艺超准考证号： 1112441636专业层次：本科指导教师：钱游院（系）：机械与动力工程学院重庆科技学院二O一三年七月二十九日摘要近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。

特别是在乡镇企业及家用电器中，更需要有大量的中、小功率电动机。

由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。

电动机机应用广泛，种类繁多、性能各异，分类方法也很多。

并且随着科技的发展结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜的三相异步电动机越来越受到广大中小型企业的欢迎。

因此本课题所研究的三相异步电动机的控制和运行维护就显得尤为重要。

本文将围绕电动机的发展史、三相异步电动机工作原理、各种控制和日常的运行维护进行论述。

关键字发展史三相异步电动机工作原理控制运行维护Automatic tracing intelligent solarenergy system designAbstractIn recent years, with the development of power electronic technology, microelectronic technology and modern control theory, medium, small power motors in industrial and agricultural production and people's daily life are extremely extensive application. EspeciallyIn the township enterprises and household appliances, but also need to have a lot of, small power motor. Due to the development of the motor and the widespread application, its use, maintenance and maintenance work is more important application of motor machine widely, variety, the performance of different classification methods are many. And with the increasing of three-phase asynchronous motor technology development structure simple, reliable operation, light weight, low price and more by the vast number of small and medium enterprises welcome. So it is very important to control and operation of three-phase asynchronous motor the maintenance.In this paper, the development history, working principle, around the motor three-phase asynchronous motor control and daily operation and maintenance are discussed.Keywords history phase of working principle of asynchronous motor control operation and maintenance目录中文摘要 (I)英文摘要 .......................................................................................................................... I I 1 绪论 . (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1能源现状及发展 (1)1.1.2我国太阳能资源 ................................................................................... 错误!未定义书签。

太阳光自动跟踪仪系统设计论文

太阳光自动跟踪仪系统设计论文内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：太阳光自动跟踪仪系统设计以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要，加速开发利用以太阳能为主体的可再生能源己成为人们的共识。

光伏发电系统可以直接将太阳光能转换为高品位能源—电能。

由于太阳在天空中的位置是不断变化的，为此本文采用了自动跟踪系统。

介绍了目前国内太阳跟踪器的发展现状，各类跟踪器的性能特点。

对目前跟踪器存在的问题进行了分析，提出了新型自适应复精度太阳跟踪平台和通过单片机控制步进电机的太阳跟踪平台的系列方案。

关键词：太阳能自动跟踪摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论太阳能光伏发电概述 (1)1.1 开发新能源的迫切需要 (1)1.2 光伏发电的特点 (1)1.3 光伏发电的现状及发展前景 (2)1.4 光伏发电系统的简单介绍 (4)1.5 本课题研究目的及所做的工作 (5)第二章光伏电池的研究与分析 (6)2.1 光伏电池的原理 (6)2.1.1 光伏电池的光伏效应 (6)2.1.2 光伏电池的物理模型 (7)2.2 光伏电池的输出特性及其影响因素 (9)2.2.1 光伏电池的I-V和P-V特性曲线 (9)2.2.2 光伏电池的主要参数 (10)2.2.3 太阳的光照强度对光伏电池转换效率的影响 (11)2.2.4 温度对光伏电池输出特性的影响 (12)第三章光伏发电系统中聚光器的研究与设计 (13)3.1 聚光比 (13)3.2 典型聚光器的性能分析 (14)3.2.1抛物面反射镜的聚光性能 (14)3.2.2复合抛物面（CPC）聚光器 (16)3.2.3折射式菲涅尔聚光器 (17)3.3 聚光器的选择和开发 (19)3.3.1 聚光器的选择 (19)3.3.2 CPC聚光器的实际应用设计 (20)第四章光伏电池最大功率点的跟踪 (22)4.1 最大功率点跟踪及其实现目标 (22)4.2 常用最大功率点跟踪方法比较 (22)4.2.1 电压反馈法 (22)4.2.2 扰动法 (23)4.2.3 电导增量法 (25)4.3 最大功率点控制方法的选择及改进—断续扰动法 (26)第五章自动跟踪系统 (27)5.1 自动跟踪器的研究概况 (27)5.1.1 国内太阳能自动跟踪器的研究现状 (27)5.1.2 目前太阳能自动跟踪器所存在的问题 (29)5.1.3 新型跟踪平台的开发 (31)5.2 自适应复精度太阳跟踪平台 (31)5.2.1 太阳位置探测单元 (32)5.2.2 信号处理与控制单元 (34)5.2.3 动力单元 (37)5.2.4 实际电路 (39)5.3 通过单片机控制步进电机的太阳跟踪平台 (41)5.3.1 自动跟踪系统的工作原理 (41)5.3.2 传感器光敏二极管的工作过程 (41)5.3.3 步进电机及其特性 (44)5.3.4 基于单片机ADμC812控制的驱动电路 (46)5.3.5 自动跟踪的控制电路 (54)5.3.6 软件流程 (54)第六章蓄电池 (56)6.1 蓄电池的概念 (56)6.2 光伏发电系统蓄电池的选用 (56)6.3 铅酸蓄电池的电池反应 (57)6.4 铅酸蓄电池的充放电特性 (58)6.5蓄电池容量的设计及其充电特性 (60)6.5.1 蓄电池容量的设计 (60)6.5.2蓄电池的充电特性 (61)第七章结论 (62)参考文献 (63)致谢 (64)第一章绪论太阳能光伏发电概述1.1开发新能源的迫切需要人们很难想象，如果没有电人类的生活会变成什么样子。

太阳能电池板自动跟踪系统毕业论文

目录摘要 (I)1 引言 (1)课题的目的意义 (1)课题设计的内容 (2)2 太阳能光伏发电系统概述 (3)2.1太阳能光伏发电的原理及其组成 (3)太阳能光伏发电系统的分类 (5)太阳能光伏产业现状及发展趋势 (6)光伏自动跟踪系统的基本原理 (7)3 硬件设计 (9)3.1自动跟踪整体设计方案 (9)光敏电阻简介及其工作原理 (9)3.3AD0809芯片简介及工作原理 (12)3.480C52单片机硬件结构 (13)3.5ULN2003的简介绍 (15)3.6步进电机简介 (15)4 电路设计 (18)总体电路设计 (18)4.2单片机最小系统设计 (18).1电源电路 (19)4.2.2 时钟电路 (19)4.2.3 复位电路 (20)电压采集电路设计 (20)4.4电机驱动电路设计 (21)5 软件设计 (22)软件设计的整体方案 (22)5.2编程语言的选择 (22)5.3跟踪系统主程序设计 (23)电机驱动程序设计 (23)6 结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)摘要研制一种新型，低成本的跟踪系统，提高太阳能光伏电池的发电效率。

采用AD0809芯片进行AD转换，控制系统采用C8052单片机，用ULN2003芯片驱动步进电机，实现自动跟踪太阳光线。

这个跟踪系统基本能够满足太阳能电池板自动跟踪太阳，而且成本低、结构简单、可操作性强。

本课题研制的自动跟踪系统具有可靠性较高、成本低等特点。

关键词：光敏电阻、单片机、AD转换、步进电机1 引言在21世纪，电能是社会发展不可或缺的重要能源，但是电能的生产、变换、使用在很大程度上影响到环境，少一点电能的生产使用能换得少一点的环境的污染。

然而社会的生产发展必然要增加电力的需求，这便要求我们节约电力，减少电力的浪费。

近年来，资源和环境问题日益成为全球关注的热点问题，随着资源的不断减少，以及环境的日益恶化，人们逐渐认识到在利用能源发展经济，满足自身需求的同时，不能以自然资源的迅速消耗和环境的恶化为代价。

大学毕业设计论文太阳能自动跟踪系统设计

太阳光线自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。

本文对太阳能跟踪系统进行了机械设计和自动跟踪系统控制部分设计。

第一，机械部分设计：机械结构主要包括底座、主轴、齿轮和齿圈等。

第二，控制部分设计：主要包括传感器部分、信号转换电路、单片机系统和电机驱动电路等。

系统采用光电检测追踪模式实现对太阳的跟踪。

传感器采用光敏电阻，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处下方。

当两个光敏电阻接收到的光强度不相同时，通过运放比较电路将信号送给单片机，驱动步进电机正反转，实现电池板对太阳的跟踪。

太阳能跟踪系统的毕业论文

毕业设计（论文）报告题目太阳能跟踪系统的设计机电工程学院院（系）电气工程与其自动化专业学号 100616034学生指导教师起讫日期 2013年12月到2014年5月设计地点学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作与取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得井冈山大学或其它教育/ 25机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。

论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明井冈山大学有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

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除在期的论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分容。

论文的公布（包括刊登）授权井冈山大学教务处办理。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日I / 25摘要自工业革命以来，煤炭、石油成为世界的主要能源，人类对这些资源的依赖越来越大，但煤炭和石油都是不可再生能源且储量有限燃烧后产生大量二氧化碳等有害气体，对环境破坏比较大。

在这些因素下我们必须研究和开发新能源如太阳能。

太阳能与传统能源相比有很多优势：太阳能储量丰富，在地球的任何角落都有，对交通不发达的地区有很大的利用价值:其次太阳能在开发利用的时候不会产生废气废渣，不会破坏环境。

虽然太阳能有如此多的优点，但并不能十全十美依旧存在很多目前还不能快速解决的的问题，太阳能存在的这些问题加大了对太阳能设备性能的要求以至于造成对资源的浪费。

进入21世纪，全球一体化，环境与资源成为一项世界性难题，既要推进社会的现代化又要保护好我们赖以生存的环境，大量使用传统能源会对当下环境造成无法估量的破坏，走这条路必将给我们人类带来灾难，因此除了开发清洁能源我们别无选择，而太阳能所具备的各项优点刚好能满足我们的要求，充分利用好了太阳能我们所面对的问题都能迎刃而解。