太阳能电池板定向跟踪控制系统设计开题报告

光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法的研究的开题报告

光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法的研究的开题报告一、研究背景和意义随着能源资源的日益枯竭和环境污染问题愈加严重，新型可再生能源逐渐兴起。

光伏发电系统作为一种新兴的清洁能源，因其发电过程无二氧化碳和其他污染物的排放，具有环保、节能和安全等优势，广泛应用于工业、居民和农业领域。

但是，光伏发电系统在设计、构建和运行过程中存在诸多问题，例如光照变化导致输出功率不稳定、温度变化导致电池寿命减短等。

要充分利用光伏发电系统的优势，需针对这些问题进行深入研究。

光伏发电系统的最大功率点追踪技术被认为是光伏电站运行中最基本的技术之一。

最大功率点追踪能够确保光伏电池的输出功率处于最大功率点附近，提高光伏发电系统的效率和性能。

目前，常用的光伏发电系统最大功率点追踪控制方法有模拟和数字两种控制方法，二者各有优缺点。

因此，对于光伏发电系统最大功率点追踪控制方法进行研究，对于提高光伏发电系统的能源利用效率、降低系统成本及提升系统的可靠性具有重要的意义。

二、研究目标和内容本课题旨在研究光伏发电系统最大功率点追踪控制方法，探究模拟和数字两种控制方法的优缺点，并针对控制效果进行评估。

具体研究内容包括：1. 光伏发电系统工作原理与最大功率点追踪技术的原理；2. 光伏发电系统最大功率点追踪控制方法的研究现状和发展趋势；3. 模拟和数字两种光伏发电系统最大功率点追踪控制方法的比较研究；4. 对比分析两种控制方法的优缺点，并对比实验结果得出评估结论。

三、研究方法本课题采用实验研究和仿真模拟相结合的方法，具体研究步骤如下：1. 分析光伏发电系统的工作原理和最大功率点追踪技术的原理，搭建光伏发电系统实验平台，并进行实验；2. 对比分析模拟和数字两种控制方法，探究其研究现状和发展趋势，分别利用PSIM和MATLAB软件进行仿真实验；3. 分析和对比两种控制方法的优缺点，并对比实验结果进行评估，得出结论；4. 最后撰写论文。

四、预期成果通过本课题的研究，将深入探究光伏发电系统最大功率点追踪控制方法，实验和仿真研究将得到较好的展示和论证，同时，对于提高光伏发电系统的效率和性能具有一定的实际应用参考价值，最终形成有关最大功率点跟踪控制方法的研究论文。

太阳能电池板自动跟踪系统设计结题报告

二、研究内容与方案
系统设计要求
该太阳能电池板需要利用光敏电阻检测光强，由于光照强度改变，光敏电阻感应并转换的阻值也就不同，从而达到控制电池板在东西方向与南北方向0⁰—180⁰的角度范围内自动跟踪太阳。另外通过双轴跟踪机械装置达到转向功能，及时捕捉入射光，使其垂直电池板照射，从而使太阳能电池板的光--电转换效率得到一定提高，而且需保证该设计系统能够长期在室外运行。
结题报告
课题名称：太阳能电池板自动跟踪系统设计
太阳能电池板自动跟踪系统设计结题报告提纲
➢1、课题回顾 ➢2、研究内容与方案 ➢3、结论 ➢4、心得体会
一、导致的温室效应以及日益严峻的环境问题，使得开发并有效利用可再生能源受到越来越多的关注。太阳能就是取之不尽的可再生能源，可利用能量巨大，其具有无限性、普遍性、清洁性和经济性的特点。然而，由于地球每天24小时的自转以及一年的公转，太阳能电池板保持一个方向的固定朝向，不能有效的使太阳能得到利用。由此，我们小组拟设计一种能够自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统，使太阳能电池板始终垂直于太阳入射光线，以提高太阳能的吸收效率，从而提高太阳能电池的光--电转换效率。
一般来说光电跟踪灵敏度高，结构设计较为方便，但受天气的影响很大，如果在稍长时间段里出现乌云遮住太阳的情况，太阳光线往往不能照到硅光电管上，就会导致跟踪装置无法对准太阳，有时甚至会引起执行机构的误动作。
二、研究内容与方案
二、研究内容与方案
二、研究内容与方案
二、研究内容与方案
二、研究内容与方案
通过这次课程设计，我们对如何高效利用太阳能有了进一步的了解，对于相关器件也有了一定的认识，如光敏电阻等。巩固并加深了我们对课程的学习，促进和深化了知识与实践的综合应用，提高了分析问题的能力，培养了严谨的科学态度。通过实际电路方案的分析比较、设计计算、软件仿真、元件选择等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法，同时通过相互之间的合作分工也使我们培养了团队合作精神。

太阳光线自动跟踪装置的开题报告

太阳光线自动跟踪装置的开题报告1.选题背景随着科技的不断发展，太阳能已成为未来推广的一个热点方向，而多晶硅太阳能电池组件是目前最常见的太阳能电池组件。

多晶硅太阳能电池组件利用光电转换原理将太阳能转化为电能供电，但是由于阳光的角度和强度不同，太阳能电池板的接受完成不好很可能会造成能量的浪费和效率的下降，因此，如何跟踪太阳光线并摆放好太阳能电池板就成为了一个非常重要的问题，所以选题的意义在于提高太阳能电池能量的利用效率。

2.选题意义随着能源危机的日益加剧，寻找新的能源替代方案已成为了全球关注的热门话题，而太阳能光伏作为一种绿色、清洁的能源，具有独特的优势，越来越多的国家开始投资光伏领域。

然而，光伏电池的转换效率直接关系到太阳能发电的经济性和实用性。

而光伏发电设备天文数据和节律变化极大，因此如何将光伏板适应阳光变化是光伏电站建设中一个重要的实施难点。

光伏跟踪系统技术及光伏发电技术中的跟踪光伏发电技术具有极高的关联性，跟踪光伏发电系统对于保证光伏组建能量的最大化有着至关重要的作用，因此，开发太阳光线自动跟踪装置，可以有效地提高太阳能电池板的能量转化效率，降低太阳能发电成本，为可持续发展的清洁能源做出贡献。

3.论文的主要研究内容(1) 确定太阳光线自动跟踪装置的控制模式(2) 开发太阳光线传感模块和转动模块(3) 建立太阳光线追踪算法模型(4) 设计太阳光线自动跟踪装置的组件并完成实验测试(5) 对所开发的太阳光线自动跟踪装置进行实际应用测试4.论文的研究目标(1) 实现太阳光线自动定位与跟踪功能(2) 显著提高太阳能电池板能量的转化效率(3) 减少太阳能发电成本，同时提高清洁能源的可持续性(4) 发挥太阳光线自动跟踪装置的推广能力5.研究方法(1) 通过收集相关文献资料，确定目前太阳光线自动跟踪装置的研究状况和发展趋势。

(2) 设计太阳光线自动跟踪装置的组件结构以及相应的光伏跟踪算法模型。

(3) 开发太阳光线传感模块和转动模块，并进行测试验证。

(完整word版)太阳能电池板自动对光跟踪系统毕业设计开题报告

华北理工大学
本科毕业论文开题报告
题目：太阳能电池板自动跟踪对光系统
学院：电气工程学院
专业：测控技术与仪器
班级：表二
姓名：李长江
学号：201214040231
指导教师：赵延军
2015年 10 月 30 日
一、题目来源背景（现状、前景）
1.题目来源
太阳是万物之源，太阳能是最原始也是永恒的能量。太阳能资源丰富、取之不尽用之不竭，他还不会污染环境和破坏生态平衡。世界各国都在大力研究利用太阳能技术，我国是太阳能资源十分丰富的国家之一，太阳能的开发利用将有巨大的潜力和市场前景。他不仅能带来良好的社会效益，而且具有明显的经济效益。
随着国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电成本会逐步下降，未来国内光伏容量将大幅增加。中国已将新能源产业上升为国家战略产业，未来10年拟加大对包括太阳能在内的新能源产业投资，以减少经济对石化能源依赖和降低碳排放。未来五到十年中国光伏发电有望规模化发展。
二、主要研究目标、内容、应用价值
目标பைடு நூலகம்
设置一套符合现场要求的太阳能电池板自动跟踪对光系统，掌握工程设计过程中需要的资料搜集以及分析能力、初步的工程设计能力和初步的程序设计能力，为以后实际工作打下良好的基础。
虽然在可预见的将来，煤炭等化石能源仍然在世界能源结构中的比很大，但是人们对新能源的开发利用日益重视，特别是可再生的太阳能、风能等，在整个能源结构所占比重显著提高。对于日益枯竭的化石能源来说，太阳能似乎是未来社会能源的希望所在。
在中国过扩富饶的土地上，有丰富的太阳能资源。全国年辐射总量为3340~8400MJ/m2，从中国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、辽宁、河北东南部、河南南部、吉林西部、云南中部、广东东南部、海南岛东部和西部以及台湾省西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区，该地区平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁、透明度好、日照时间长。

太阳能跟踪系统开题报告

开题报告题目：太阳能自动跟踪系统设计目录1.设计背景 (3)1.1背景 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3.主要技术指标： (3)2.设计原理 (4)3.设计方案 (4)3.1光电转换器与光电转换电路 (4)3.2 AT89C51单片机 (6)3.3电源 (6)3.4步进电动机 (7)4.预期成果 (8)1.设计背景1.1背景太阳能作为一种清洁无污染的新能源,开发前景十分广阔。

然而由于太阳存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的特点，这对太阳能的收集和利用装置提出了更高的要求。

目前很多太阳能电池板阵列基本都是固定的，不能充分利用太阳能资源，发电效率低下。

而据测试,在太阳能电池板阵列中,相同条件下采用自动跟踪系统发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%左右。

所谓太阳能跟踪系统，是使太阳能电池板随时正对太阳，集能器的主光轴始终与太阳光线相平行的动力装置，能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。

太阳能跟踪系统的主要应用领域：（1）光伏领域的平板光伏发电和500倍以下的CPV系统；（2）光热领域的抛物面跟踪（如太阳灶、高温太阳能采暖、太阳能热化工等）；（3）太阳能槽式集热；（4）太阳能塔式热电等。

1.2国内外研究现状在太阳能跟踪方面，我国在1997年研制了单轴太阳跟踪器，完成了东西方向的自动跟踪，而南北方向则通过手动调节，提高了接收器的接收效率。

1998年美国加州成功的研究了ATM两轴跟踪器，并在太阳能面板上装有集中阳光的透镜，这样可以使小块的太阳能面板硅收集更多的能量，使效率进一步提高。

2002年2月美国亚利桑那大学推出了新型太阳能跟踪装置，该装置利用控制电机完成跟踪，采用铝型材框架结构，结构紧凑，重量轻，大大拓宽了跟踪器的应用领域。

目前，太阳追踪系统中实现追踪太阳的方法很多，但是不外乎采用如下两种方式：一种是光电追踪方式，另一种是根据视日运动轨迹追踪；前者是闭环的随机系统，后者是开环的程控系统。

MPPT太阳能控制器的设计与实现的开题报告

MPPT太阳能控制器的设计与实现的开题报告一、选题的背景和意义随着现代化科技的发展，太阳能作为一种清洁、可再生能源备受关注。

太阳能的利用不仅可以满足我们的生活需求，同时也可以降低污染，保护环境。

太阳能电池板（PV模块）是太阳能发电的核心设备。

在专业的储能系统中，MPPT（最大功率点跟踪器）控制器是太阳能电池板充电系统的重要组成部分，它能够对PV模块进行最大功率跟踪，提高光伏系统的发电效率。

因此，对于MPPT太阳能控制器的设计和实现有着重要的研究意义和实际应用价值。

二、研究目的和内容本文旨在设计和实现一种高效的MPPT太阳能控制器，主要包括以下内容：1.了解太阳能光伏系统的基本原理和MPPT控制器的原理；2.研究MPPT控制器的分类及其特点，比较各种控制器的优缺点；3.设计一种高效的MPPT太阳能控制器，实现太阳能光伏系统对太阳能的最大利用；4.对所设计的控制器进行仿真分析和实际实验验证。

通过以上研究，旨在提高太阳能的利用效率，为人们的生活和环境保护做出积极贡献。

三、论文的重要性和贡献本文主要的贡献在于：1.深入了解太阳能光伏系统的原理，通过对MPPT控制器的分类和特点的研究，为太阳能光伏系统的发展提供参考和支持；2.设计和实现了一种高效的MPPT太阳能控制器，为太阳能光伏系统的应用提供了更好的资源利用方案；3.通过仿真分析和实际实验验证，对所设计的控制器进行了准确的评估和测试，为太阳能光伏系统的实际应用提供了可靠的技术支持和参考。

四、论文的研究方法1.文献调研法：通过查阅相关文献，了解太阳能光伏系统的基本原理和MPPT控制器的分类及其特点；2.实验研究法：通过对已有的MPPT控制器进行实验测试，分析其优缺点，进而设计和实现一种更加高效的控制器；3.仿真分析法：通过软件仿真分析，评估所设计的控制器的性能和可靠性，提高其实际应用价值。

五、论文的预期结果通过以上研究，预期实现以下目标：1.掌握太阳能光伏系统的基本原理和MPPT控制器的分类及其特点；2.设计和实现一种高效的MPPT太阳能控制器，提高太阳能光伏系统的效率；3.通过仿真分析和实际实验测试，评价所设计的控制器的性能和可靠性，为太阳能光伏系统的实际应用提供参考和支持。

基于槽式太阳能发电跟踪控制系统的研究的开题报告

基于槽式太阳能发电跟踪控制系统的研究的开题报告一、研究背景随着全球能源消耗的不断增加，寻求新型、可持续的能源替代方案变得更为迫切。

而太阳能作为最为广泛存在的可再生能源之一，其在未来的能源供应中具有巨大的潜力。

然而太阳能发电的效率和稳定性等问题一直是制约其广泛使用的难点之一。

其中，跟踪太阳光线的技术是提高太阳能发电效率的一项关键技术。

在目前的太阳能跟踪技术中，槽式跟踪系统是一种效率较高的技术方案，其能够追踪太阳光线的轨迹，使太阳能电池板始终保持最佳的朝向和倾角，从而提高太阳能发电的效率和稳定性。

在此基础上，槽式太阳能发电跟踪控制系统的研究将有助于提高太阳能发电的效率和可靠性，为可再生能源的普及和使用提供技术支持。

二、研究目的和意义本研究旨在基于槽式太阳能发电跟踪控制系统，研究太阳能发电跟踪控制的原理、设计方案及实施方法，以提高太阳能发电的效率和可靠性。

具体目的包括：1. 探究槽式太阳能发电跟踪控制系统的原理和优势；2. 分析不同类型的跟踪控制算法及其优化方法；3. 设计和实现基于槽式太阳能发电跟踪控制系统的硬件和软件系统；4. 实验验证该系统在太阳能发电效率和稳定性方面的提升效果。

三、研究内容和方法本研究主要探究槽式太阳能发电跟踪控制系统的设计、实现及优化方法，具体任务包括：1. 系统原理研究：分析槽式太阳能发电跟踪控制系统的工作原理、组成结构和特点。

2. 驱动控制算法研究：综述不同类型的驱动控制算法，探究其优缺点和适用场景，设计优化算法。

3. 硬件系统设计：设计系统的硬件结构和功能模块，包括太阳能电池板、光敏传感器、驱动电机、控制器等。

4. 软件系统设计：设计系统的软件架构和控制方法，包括基于单片机、PLC等的程序开发和控制逻辑实现。

5. 系统实验验证：基于自行搭建的实验平台，开展槽式太阳能发电跟踪控制系统的实验，评估该系统在太阳能发电效率和稳定性方面的提升效果。

四、预期成果本研究预期获得以下成果：1. 探究槽式太阳能发电跟踪控制系统的原理和优势；2. 综述常用的驱动控制算法，设计优化算法；3. 设计和实现基于槽式太阳能发电跟踪控制系统的硬件和软件系统；4. 在自行搭建的实验平台上，验证该系统在太阳能发电效率和稳定性方面的提升效果。

光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究的开题报告

光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究的开题报告一、选题背景随着环保意识的不断加强和对可再生能源的需求越来越高，光伏发电技术已经成为了当前最流行的可再生能源之一。

在光伏发电系统中，最大功率跟踪控制是一个非常重要的技术，可以有效提高系统的能量利用率。

在光伏发电系统中，光伏电池的输出电压和电流受到多种因素的影响，因此需要通过最大功率点跟踪控制来调整传感器输出信号，从而使系统能够选择最佳的工作点，最大化输出功率。

二、选题目的本研究旨在探讨光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法，以提高光伏发电系统的能量利用率。

通过研究和分析已有的最大功率跟踪控制方法，为光伏发电系统的最大功率跟踪控制提供更加有效和可靠的方法。

三、选题意义在目前的环境下，绿色能源已经成为了趋势，而光伏发电技术是绿色能源中最有力的形式之一。

然而，虽然光伏发电系统在环保方面很有优势，但是由于太阳能多变的特性，它的发电效率并不高，因此如何提高光伏发电系统的能量利用率成为了一个非常重要的问题。

最大功率跟踪控制是解决这一问题的有效方法之一。

因此，本研究的意义在于提出更加高效和可靠的最大功率跟踪控制方法，以提高光伏发电系统的能量利用率，从而实现绿色能源的可持续发展。

四、研究内容本研究主要包括以下几个方面：1. 光伏电池的基本原理和工作特性分析。

2. 光伏发电系统的最大功率跟踪控制方法研究，包括传统的Perturb and Observe（P&O）法、Incremental Conductance（INC）法等方法的分析和比较。

3. 基于模糊逻辑控制的最大功率跟踪控制方法研究，设计和实现基于模糊逻辑控制的最大功率跟踪控制系统，测试系统的性能和效率。

4. 最大功率跟踪控制方法的优化研究，探讨如何进一步提高光伏发电系统的能量利用率，减小系统的成本和能耗。

五、研究方法本研究将采用以下方法：1. 文献调研法：对光伏电池、光伏发电系统以及光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法相关的文献进行综合分析和总结。

光伏并网系统的最大功率点跟踪控制器的设计的开题报告

光伏并网系统的最大功率点跟踪控制器的设计的开题报告一、选题的背景现代社会对于能源的需求越来越大，同时能源的使用也日益严重地影响着环境。

因此，人们开始越来越重视可再生能源的利用。

在众多的可再生能源中，太阳能是不可忽略的一种，因此光伏发电系统被广泛应用。

而光伏并网系统则是将光伏发电系统和电网进行连接，向电网输送所发出的电能，同时能够从电网获取电能，实现电力的双向流动。

在光伏并网系统中，最大功率点跟踪控制器（MPPT）扮演着至关重要的角色，它能够追踪光伏电池的最大功率点，使得发电功率最大化，提高光伏发电系统的能量利用率。

二、选题的目的和意义光伏并网系统中的MPPT控制器是实现系统高能效工作的核心组件，其优良的性能直接影响着光伏发电系统的发电效率和能量利用效率。

因此，设计一种高性能的MPPT控制器具有很高的实用和应用价值。

三、选题的研究内容本课题将会深入研究光伏并网系统中的MPPT控制器的设计，针对不同的电压和电流条件，采取不同的实现方法，实现控制器的最佳化设计。

具体内容包括：1. 对光伏电池特性的研究，建立数学模型。

2. 分析目前光伏发电中的光伏电池组串并联方式，研究不同光伏电池组串并联方式下MPPT控制器的设计。

3. 通过软件仿真和实验验证，得到不同光伏电池组串并联方式下MPPT控制器的最佳设计方案。

四、选题的研究方法本课题将会采用以下研究方法：1. 理论研究：对光伏电池特性建立数学模型，分析不同光伏电池组串并联的优缺点。

2. 软件仿真：在MATLAB/Simulink环境下，对不同的光伏电池组串并联方式进行仿真，对比得到不同设计的优劣情况。

3. 实验验证：选用常见的光伏电池组串并联方式，基于硬件实现MPPT控制器设计，并进行实物验证。

五、选题的预期成果1. 充分利用光伏电池的最大发电能力，达到最佳的光伏发电效率。

2. 打破了不同光伏电池组串并联方式下MPPT控制器设计难点，得到了一种通用的MPPT控制器设计方案。

高精度太阳跟踪传感器与控制器的研究的开题报告

高精度太阳跟踪传感器与控制器的研究的开题报告一、课题背景在太阳光伏发电领域，追踪太阳的光合成角度可以有效提高光伏电池组件的发电效率，并提高发电量。

因此，高精度太阳跟踪系统成为光伏市场中一个重要的研究方向。

本课题旨在设计研发一种高精度太阳跟踪传感器与控制器，以优化光伏发电系统的发电效率与发电量。

二、研究目标1. 设计一种高精度的太阳跟踪传感器，该传感器可以实时感知太阳光的强度和角度，并输出相应的电信号，以实现对太阳方位的追踪。

2. 设计一种高精度的太阳跟踪控制器，该控制器可以根据太阳跟踪传感器的输出信号，自动控制光伏板的角度和姿态，以使太阳光垂直照射到光伏板上，从而提高光伏系统的发电效率和发电量。

三、研究内容1. 确定太阳跟踪传感器的光学结构和传感器的输出信号。

2. 采用单片机设计太阳跟踪控制器，编程控制光伏板的角度和姿态。

3. 进行大量的实验验证，测试系统的发电效率和发电量。

四、研究方法和步骤1. 确定太阳跟踪传感器的光学结构和传感器的输出信号。

2. 采用 Matlab 进行仿真分析，确定控制器的控制策略，然后利用单片机进行硬件设计和编程。

3. 搭建实验平台，测试太阳跟踪系统的实际发电效率和发电量。

五、预期成果1.设计一种高精度的太阳跟踪传感器，该传感器可以实时感知太阳光的强度和角度，并输出相应的电信号。

2.设计一种高精度的太阳跟踪控制器，该控制器可以根据太阳跟踪传感器的输出信号，自动控制光伏板的角度和姿态，以使太阳光垂直照射到光伏板上，从而提高光伏系统的发电效率和发电量。

3. 根据实验分析得出高精度太阳跟踪系统的优化角度和姿态，实现了对光伏板的最佳追踪跟踪，提高光伏系统发电效率和发电量。

六、研究难点1. 光学系统的设计，确定输出信号的准确性和稳定性；2. 单片机编程，实现控制器的自动控制，确保实现最佳追踪控制；3. 实验过程中，需要考虑光强度受天气变化等多种因素影响，确保实验结果的可靠性。

七、参考文献1. 范荣亮，王晓晔，吴晓明，等. 太阳能跟踪装置[J]. 电力电子技术，2007(11)：73-75.2. 李伟伟，张峰. 基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计[J]. 应用电子技术，2014(4)：142-144.3. Smith R.G.。

太阳能自动跟踪控制系统开题报告

青海大学本科生毕业论文（设计）
开题报告
题目太阳能自动跟踪控制系统设计
学号1020301040
班级自动化2010 （2）班
专业自动化
申请者张海峰
联系电话
E-mail ：*****************
指导教师王元莉
申请日期 2014年3 月4日
青海大学化工学院化工机械系
填写说明
1. 毕业论文（设计）的选题应以专业课的内容为主，可以针对某些基础理论和学术问题进行探讨，也可以结合科技生产和社会生活的实际问题进行研究、开发与设计。

2. 毕业论文（设计）一般为一人一题。

若需二人以上共同完成，须由指导教师提出并经院、系（部）负责人批准。

大题目的总体设计每个同学都要参加，其余部分应做到分工明确，每个学生必须独立完成其中的一部分工作，并独立撰写各自的毕业论文（设计）。

所有学生的选题经研究确定后，一般不允许中途更改课题。

特殊情况需要更改课题者，填写《青海大学毕业论文（设计）选题变更申请表》说明理由，并经指导教师，教学院、系（部）同意后方可更改。

3. 本开题报告最迟应在开始毕业论文（设计）的前两周确定，并上报给指导老师，必须经指导老师和院、系（部）批准方才有效，否则无效。

4. 本开题报告使用A4纸张，上、下、左、右页边距均为2.5cm，请不要改变本开题报告页面设置。

所有自己书写的内容请使用楷体。

太阳能发电自动跟踪系统的设计开题报告

太阳能发电自动跟踪系统的设计一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前非常广阔，太阳能发电已经成为全球发展速度最快的技术。

然而它也存在着间歇性、光照方向和强度随时不断变化的问题，这就对太阳能的收集和利用提出了更高要求。

目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的，没有充分利用太阳能资源，发电效率低下。

据试验，在太阳能光发电中，相同条件下，采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%，因此在太阳能利用中，进行跟踪是十分必要的！但是太阳能的利用受地形、地势、位置、云雨等自然条件的影响很大，由于太阳能电池的成本相对较高而转化成电能的效率又太低，得不到普及利用。

、二、本课题在国内外的研究现状20世纪90年代随着世界能源的日趋紧张，各发达国家对太阳能发电系统开展了广泛的研究。

美国于1997年研制了太阳能发电单轴跟踪控制系统，完成了太阳方位的自动跟踪，使得太阳能发电接收器的热接收效率提高了15%左右，但太阳高度角需要通过手动调节。

1998年美国加州成功开发了太阳能发电双轴跟踪控制系统，并在太阳能面板上安装用于聚集太阳光的透镜，使得热效率得到了进一步提高。

目前，国内常用的太阳能跟踪方式采用光电追踪式，这些光电追踪装置利用光敏传感器对太阳光进行检测。

在这些装置中，光敏传感器安装在靠近遮光板的位置。

通过调整遮光板的位置使遮光板对准太阳，并且使得其中的硅光电池处于阴影区；当太阳西移时遮光板的阴影偏移，硅光电池受到阳光直射输出一定值的微电流，作为偏差信号，经放大电路放大，由伺服机构调整角度使追踪装置对准太阳完成追踪。

这种跟踪灵敏度高，结构设计较为简单，但受天气的影响很大。

在稍长时间段里出现乌云遮住太阳的情况使得太阳光不能照射在硅光电池上，导致追踪装置无法对准太阳，甚至会引起执行机构的误动，浪费了宝贵的能源。

三、课题研究的内容及拟采取的方法(1)分析当今太阳能开发利用的发展现状,研究各种太阳能跟踪技术,以提高跟踪效率为原则,设计出一个合理的的太阳能跟踪控制系统的总体设计方案。

基于LabView太阳能电池板日光跟踪及性能测试系统开题报告

齐齐哈尔大学本科生毕业设计(论文)开题报告题目：基于LabView太阳能电池板日光跟踪及性能测试系统学生姓名:专业班级:指导教师姓名:填表日期2011 年3 月18日开题报告1.选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值随着煤、石油和天然气等传统不可再生化石燃料的消耗，人们迫切要求寻找一种替代能源，太阳能作为一种取之不尽，用之不竭的“绿色能源”而倍受瞩目。

但由于目前的太阳能光伏发电系统还存在成本高，发电效率低等特点而没能广泛普及。

香港大学建筑系的KPCheung和SCMHul教授研究了太阳光照角度与太阳能接收率的关系，结果表明：太阳的跟踪与非跟踪，能量的接收率相差37.7%，因此在开发出一种高效率的光伏电池材料之前，研究太阳跟踪系统是非常有实用价值的。

因为虚拟技术，计算机通信技术和网络技术是信息技术最重要的组成部分。

而其中虚拟仪即是虚拟技术的很重要组成。

由于虚拟仪器是以PC为基础的，不需要用户更多的经济投入！经济的发展规律告诉我们，在我国这样一个发展中国家，推广虚拟仪器就显得更加必要：更低的花费，更高的效率。

虚拟仪器的各种优点让用户可以放心的舍弃旧有的传统测量设备，接受更新型、以PC为基础的虚拟仪器系统。

2.本课题在国内外的研究现状(1)国外太阳跟踪系统的研究对于跟踪系统的研究，Inha大学机电工程系Yong Kim建立极坐标系单轴太阳跟踪系统用于CPC太阳能收集热性能的评价。

结果表明跟踪式太阳能CPC热收集器比固定式效率提高14.9%。

Rubio,F.R.提出了一种应用新的控制策略即复台跟踪系统的双轴太阳跟踪器，包括建立在太阳运动模型上的开环跟踪策略和一个动态反馈控制器使跟踪系统能够高精度的跟踪太阳而无需准确的安装跟踪器和校准。

获取当地时间和地理位置(包括纬度和经度)信息计算太阳位置，并在高度角和方位角输出轴上连接位置编码器，实现开环控制法则。

(2) 国内太阳跟踪系统的研究国家太阳能检测中心最近开发了一套太阳集热器性能测试系统，其中就包括了太阳跟踪器。

光伏阵列自动跟踪控制技术的研究的开题报告

光伏阵列自动跟踪控制技术的研究的开题报告
标题：光伏阵列自动跟踪控制技术的研究
研究背景：
光伏发电是一种新兴的清洁能源，由于其自身的不稳定性和气象条件等因素的影响，其效率和功率输出存在明显波动。

为了充分利用光伏发电的优势，提高其效率和稳定性，自动跟踪控制系统是必不可少的一项技术。

光伏阵列自动跟踪控制技术是目前国际上广泛研究和应用的技术之一，具有很高的研究和应用价值。

研究目的：
本课题旨在利用计算机控制技术，设计并实现一种光伏阵列自动跟踪控制系统，包括硬件电路设计和软件编程，并对其进行实验验证，以达到提高光伏发电效率和稳定性的目的。

研究内容：
1. 光伏阵列自动跟踪控制系统的硬件电路设计
2. 光伏阵列自动跟踪控制系统的软件编程设计
3. 光伏阵列自动跟踪控制系统的系统集成与测试
4. 实验验证光伏阵列自动跟踪控制系统的性能与效果
研究方法：
本课题采用实验研究方法，首先进行文献调研和理论分析，阐述光伏阵列自动跟踪控制系统的技术原理和实现方式，进而进行系统的硬件电路设计和软件编程设计。

然后进行系统的集成和测试，对其进行性能测试和效果验证。

预期结果：
设计并实现一种光伏阵列自动跟踪控制系统，能够实现光伏阵列的自动跟踪和控制，提高光伏发电效率和稳定性。

通过实验验证，论证其可行性和优越性，并为光伏发电的实际应用提供技术支持和依据。

研究意义：
光伏阵列自动跟踪控制技术是提高光伏发电效率和稳定性的重要手段之一，其研究和应用具有广泛的应用前景和社会经济效益。

本课题的研究成果有望为光伏发电技术的进一步发展提供技术支持和借鉴，具有较高的研究和应用价值。

光伏系统设计及最大功率点跟踪算法的研究与实现的开题报告

光伏系统设计及最大功率点跟踪算法的研究与实现的开题报告一、选题背景和研究意义随着环境保护意识的增强和能源危机的加剧，光伏发电逐渐成为在全球范围内推广的绿色能源之一。

光伏发电系统主要由太阳能电池板组成，其能源转换效率与太阳辐射强度、温度、负载等多个因素相关。

以此为基础，本文旨在研究光伏系统设计及最大功率点跟踪算法，对提高光伏电池组的转换效率和电能输出能力具有重要意义，同时也有助于降低生产成本和提高经济效益。

二、研究内容和技术路线本研究主要围绕光伏系统的设计及最大功率点跟踪算法展开，具体包括以下内容：1.光伏系统构成和参数设计：分析光伏发电系统的构成和各参数含义，设计电池板的电路拓扑结构、功率控制策略等，并通过 MATLAB 等软件进行模拟和仿真分析，确定最佳方案。

2.最大功率点跟踪算法研究：介绍常见的光伏最大功率点跟踪算法，如Perturb and Observe (P&O)算法、寻峰算法等，以及其优缺点，比较不同算法之间的效果并根据光照强度和时间变化等情况选择合适的算法。

3.系统实现和性能测试：在硬件平台上搭建光伏发电系统，采用实时控制技术对太阳能电池板跟踪其最大功率点，测试并比较系统的性能，得出结论和优化方法。

技术路线如下：首先对光伏系统进行整体设计，在此基础上选择适合的最大功率点跟踪算法，并结合硬件平台进行系统实现和性能测试。

三、预期目标和成果本研究的预期目标和成果包括：1.研究分析光伏系统的构成和参数设计，提出提高光伏电池组转换效率和电能输出能力的最佳方案。

2.深入研究不同的最大功率点跟踪算法，优化算法策略，提高光伏发电系统的性能。

3.在硬件平台上实现光伏发电系统，结合实时控制技术对太阳能电池板进行最大功率点跟踪，测试系统的性能，并比较不同算法之间的效果。

4.撰写论文和报告，发布研究成果。

四、研究难点和解决方法本研究中的主要难点是在不同的光照强度和温度等条件下，实现光伏电池组的最大功率点跟踪。

聚焦式太阳能发电跟踪控制器的设计的开题报告

聚焦式太阳能发电跟踪控制器的设计的开题报告一、研究背景随着全球对清洁能源的需求越来越大，太阳能发电得到了广泛的应用和发展。

聚焦式太阳能发电是一种高效的太阳能发电方式，其通过将太阳能辐射聚集在一个小面积上，提高了能量密度，从而提高了发电效率。

聚焦式太阳能发电系统需要跟踪太阳光的轨迹，以实现最大的采集效率。

因此，跟踪控制器的设计和优化对于系统的发电效率至关重要。

二、研究目的本文旨在设计一种高效、精确的聚焦式太阳能发电跟踪控制器，能够精确地跟踪太阳的位置，并实现最大的能量采集效率。

三、研究内容本文的研究内容主要包括以下方面：1. 聚焦式太阳能发电系统的原理和结构分析，包括反射器、聚光器、光电转换器等组件。

2. 太阳光的轨迹跟踪算法的研究和探讨，包括天文学模型、光学模型和机械模型，通过比较和分析不同模型的优缺点，确定最适合该系统的太阳光追踪算法。

3. 控制器硬件的设计和实现，包括传感器、执行器、电路板等。

4. 控制器软件的开发和实现，包括控制算法的编写和程序的调试。

5. 实验测试和结果分析，通过对控制器的实际跟踪效果进行测试和分析，验证控制器的性能和稳定性，并对结果进行比较和分析，提出进一步的优化方案。

四、研究意义本文的研究成果可以为聚焦式太阳能发电系统的优化和普及提供技术支持，提高太阳能发电的效率和稳定性，对于解决能源危机和环境污染问题具有重要的意义。

同时，本文的研究还将涉及传感器、控制算法和软硬件开发等多个方面，拓宽了控制技术和系统集成领域的研究方向，对相关领域的发展和人才培养具有积极的促进作用。

五、研究方法本文的研究方法主要包括以下方面：1. 文献研究：对聚焦式太阳能发电系统、太阳光跟踪算法、传感器和控制器等关键技术领域进行深入学习和调研，了解国内外最新的研究进展和实际应用情况。

2. 理论分析：对不同的太阳光跟踪算法进行分析和比较，选择最适合该系统的跟踪算法，并采用MATLAB等工具进行算法模拟和优化。

太阳能电池板自动跟踪控制系统的研究的开题报告

太阳能电池板自动跟踪控制系统的研究的开题报告一、选题背景太阳能电池板是目前应用最广泛的新能源设备之一，它可以将太阳能转化为电能，工业和农业生产、城市建设等领域都有广泛的应用。

然而，传统的太阳能电池板没有自动跟踪功能，不能自动调节太阳能的接收，会影响其转化效率，限制太阳能的利用效果。

针对这一问题，研究太阳能电池板自动跟踪控制系统成为当前研究的热点问题。

该系统可以通过自动调节电动机的转向和角度，使太阳能电池板始终正对太阳，最大限度地吸收太阳能。

因此，该系统的研究对于提高太阳能利用效率和推广太阳能技术具有重要的意义。

二、选题意义1. 完善太阳能利用技术：太阳能资源在全球范围内分布广泛，是一种清洁、可再生的能源，对于减少碳排放和缓解能源紧缺问题具有重要意义。

研究太阳能电池板自动跟踪控制系统可以提高太阳能的利用效率，进一步推广太阳能技术。

2. 促进经济发展和环保：太阳能电池板自动跟踪控制系统的研究可以节约能源资源，减少环境污染，对于推动经济发展和保护环境具有重要作用。

3. 增强本科生实践能力：本研究采用电气控制技术、机电系统原理等多学科知识，可以使学生从理论上掌握新能源技术的基本原理，从实践上增强电子工程创新能力。

三、研究内容和技术路线本研究旨在设计并实现太阳能电池板自动跟踪控制系统，主要包括以下内容：1. 太阳能电池板检测：采用光电传感器对太阳能电池板的位置和角度进行实时检测，实现太阳能电池板的自动跟踪。

2. 控制系统设计：采用单片机或FPGA等电子器件对太阳能电池板的跟踪控制进行设计，并实现控制算法的编写和调试。

3. 电动机控制：选用直流或交流电动机对太阳能电池板进行转向和角度调整，并优化控制算法和电路设计。

4. 系统实验测试：根据设计和实现的太阳能电池板自动跟踪控制系统，开展系统实验测试，验证系统的性能和稳定性。

技术路线如下：1. 确定光电传感器、电动机控制电路和单片机或FPGA等器件的型号和规格。

太阳能自动追踪系统开题报告

电子信息学院本科毕业设计(论文)开题报告论文题目学生姓名专业班级电气工程及其自动化班性别男一、课题研究意义及现状随着我们生活水平的不断提高，人们对节能环保的意识现在也越累越强了，很多节能环保的小举措在日常生活中是存出不穷啊，例如：生活上，废纸回收利用，水反复使用；工程上，风力发电、天阳能发电、乙醇汽油、电汽车。

太阳能作为一种新型能源进入了我们的生活。

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。

太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。

每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。

根据太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

太阳能利用有光热和光伏。

光热的话是现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。

除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统，太阳能移动电源，太阳能应用产品，通讯电源，太阳能灯具，太阳能建筑等领域。

光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。

由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。

简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明以及交通信号灯和监控系统，并入电网供电。

光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电能。