太阳自动跟踪系统的设计

随着太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能研究的焦点问题之一。本文介绍了一种太阳自动跟踪系统——混合跟踪,即有效的结合视日运动轨迹跟踪和光电跟踪两种跟踪方式,并采用双轴式跟踪调整装置,实现了白天对太阳进行全天候的实时跟踪,大大提高了太阳能利用率。     

基于太阳能光伏技术的农田智能化灌溉系统

通过将太阳能光伏技术应用于农田智能化灌溉系统,设计系统的太阳能供电电源功能模块、太阳能智能化控制灌溉模块及其子功能模块,研究应用太阳光照自动跟踪原理、最大输出功率点跟踪原理、模糊控制原理等相关理论,实现太阳能光照强度最大、太阳能供电电源输出功率最大、不同负载等级的稳定电流输出、模糊控制自动灌溉、电能转换为水势能存储等应用功能,利用太阳能光伏技术实现智能化精准灌溉。设计比较试验表明,与普通的太阳能电池板相比,具备太阳光照自动跟踪设备、最大输出功率点跟踪设备的太阳能电池板总输出功率效率明显提高,负载的水泵抽水效率高,且功率输出稳定、持续时间长。     

双踪太阳能光伏发电系统研究

提出了一种基于单片机的自给动力的太阳能自动跟踪系统设计方法。该方法利用硅光电池散片作为传感器,通过单片机控制机械转动装置,根据太阳光方向自动调整太阳能电池板方向,自动跟踪太阳,系统自给电力,功耗小。经测试,该系统可以有效提高太阳能的利用率,特别适用于城市园林设施和交通照明。     

基于单片机控制的简易逐日式太阳能发电系统

随着社会可持续发展的要求,以太阳能为主体的可再生资源越来越受到人们的重视。光伏电池也逐渐成为生产生活中的重要角色。但光伏电池的实际转化率低、成本高等成为制约太阳能利用的瓶颈。本文针对光伏电池发展的制约,设计了一种基于AT89C51单片机控制的,自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统,以提高太阳能电池的光-电转化率,使太阳能电池板始终与太阳入射光线垂直,比固定的太阳能发电设备的发电量提高约35%。本文所设计的系统具有体积小、功耗低、成本低、抗干扰能力强等优点。本系统仅通过用简单的计算公式得到的数据,进行每小时1次的角度改变,再通过单片机的判断进行回归控制。     

碟式太阳能自动跟踪系统传动机构动力学研究

磲式太阳能集热发电的效率最高、开发潜力最大,但其设备在工作时需要对太阳的位置进行跟踪,该跟踪精度直接影响设备的发电效率,这就对碟式太阳能自动跟踪系统的传动机构提出了较高的要求,而尽量提高设备的跟踪精度是极其必要的.该文对一种碟式太阳能自动跟踪系统的传动机构进行了仿真分析,首先使用Pro/E软件建立三维模型;然后导入ADAMS软件中进行了动力学分析,最后得到输出传动机构驱动零部件的主要动力指数.根据分析结果,最终得到设备运行的动力特性曲线,为进一步了解和优化机构跟踪提供理论依据.     

追太阳——太阳能电池板自动转动器

仿照向日葵的特点,利用光敏电阻、电压比较器、电机等器件,我们制作了一个太阳能电池板自动转动器(见图1),它主要用于家庭小型太阳能充电系统中,可使太阳能电池板始终跟随太阳转动。一、工作原理光线变暗,光敏电阻阻值增大,分得电压增高,电机正动,让它跟上太阳;若光线变强,电阻变小,分得电压降低,电机反向转动,继续跟着太阳。二、机械部分设计原理机械部分通过双电机控制,两个电机的转动轴垂直,这样在东、西、南、北四个方向控制电池板朝向太图1     

新型太阳跟踪装置问世

正古有夸父追日,今有太阳跟踪器。日前,一种新型单驱双动式太阳跟踪装置在宁夏大学研制成功。该跟踪装置可以随时跟踪太阳,相对于传统跟踪装置,它至少可以为西部农村家庭提高30%的太阳能利用率。当前,化石能源日益枯竭、环境危机日益严重,作为新型能源,太阳能的利用已引起越来越多人的关注,太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能电池等一系列太阳能装置也不断进入了人们的日常生活。     

基于DSP的太阳能跟踪控制系统研究

针对目前太阳能跟踪系统存在的跟踪精度不高,抗干扰能力差的缺点。设计一种以视日运动轨迹跟踪和光电检测跟踪相结合的控制方法对太阳能进行跟踪,并且以DSP为控制器核心芯片的高精度太阳能智能跟踪系统。视日运动轨迹跟踪对太阳进行粗跟踪,再利用光电检测跟踪对太阳进行精确跟踪。实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算能力。     

太阳能利用跟踪技术的研究进展

总结了近年来国内外太阳能跟踪技术的发展情况,明晰了太阳能自动跟踪系统的内涵,给出了太阳能自动跟踪系统的定义、特征和分类,评述了各类跟踪系统的工程应用情况,分析了各类跟踪系统的优缺点,并指出了需要解决的主要问题。最后,展望了未来光伏发电跟踪技术的发展方向。     

基于AT89S52的智能型双精度太阳自动跟踪系统设计

为提高太阳能的利用率,以AT89S52单片机为控制核心,采取极轴式跟踪方式,设计了一套以视日运动轨迹跟踪为主、光电跟踪进行跟踪校正的智能型双精度太阳跟踪系统,该系统通过采集时钟芯片信息计算当前太阳位置,实现视日运动轨迹跟踪;同时利用光电传感器采集的光强偏差控制步进电机,实现光电跟踪,校正轨迹偏差,保证聚光板与太阳光相垂直。试验表明,该太阳跟踪系统能在不同天气状况下对太阳进行较准确跟踪,能量接收效率提高20%以上,达到了充分利用太阳能的目的。     

自动跟踪对重庆地区太阳能发电效率影响的研究

采用两组太阳能电池板,一组水平固定放置,另一组自动调整太阳能电池板的角度,使阳光照射到电池板上的照度达到最大,并记录和分析了8:00～17:00有太阳能跟踪和无太阳能跟踪两种状态下电池板的光照强度、充电电流、充电功率。结果表明,与固定式太阳能电池板相比,自动跟踪可有效地提高太阳能电池板的发电效率,并且在低照度下效果更为明显,发电效率最高。     

基于物联网与低空遥感的农业病虫害监测技术研究

随着信息化技术的发展,物联网技术和以无人机为代表的低空遥感技术被广泛应用于生产实践和环境监测等领域.在现代农业病虫害监测中,物联网和低空遥感技术可以分别从地面微观和空中宏观角度监测农作物病虫害情况以及分析其致病环境因素.农场通常位于远离基础设施的偏远地区,农业物联网应用面临能量供应受限问题.无人机收集农场病虫害信息具有灵活度高、成本低以及可以保证数据及时性等优势,但无人机面临滞空时间短、电池更换频繁等问题.本文通过建立一种光照模型,实现太阳能板与太阳光之间夹角自动调整,使得太阳能电池板始终确保与太阳光线垂直,有效提高太阳能的利用率.在无人机应用方面,通过调整无人机机翼在航拍时与农场风向之间的角度,可以使得无人机充分利用农场风能,减少能量消耗,延长飞行时间,用以满足农场病虫害监测需求.另外,结合无人机监测结果与物联网获取的农场环境信息进行分析,可得出农场病虫害的发生与环境之间的关系,研究分析病虫害发病环境机理.     

基于正交测光的双轴太阳能自动跟踪系统设计

在双轴跟踪系统研究的基础上,设计了双轴跟踪传动机构,并对高度角和方位角传动机构的动力学特性进行分析;设计了由4个光电传感器组成的测光模块,即正交测光模块;由单片机、正交测光模块、2台电机组成的控制系统。结果表明,该系统实现对太阳光线的实时跟踪。     

设施农业多排布太阳能智能追踪系统设计

为进一步提高农业设施中太阳能电池板的能量转换效率,提升能量储存速率,设计了一种智能型多排布太阳能追踪系统。该系统主要由控制系统、太阳能电池板组件、太阳能电池板水平及仰角方向调节结构等部分组成,实现了对太阳光线的智能追踪,使太阳能电池板始终垂直于光线方向。该系统驱动方便,整体结构简单,立体调整相互独立,结构装配相互融合,能更大限度地提高能量转换效率,可广泛应用于设施农业领域。     

一种新型太阳能光电自动跟踪系统

太阳能自动跟踪可以显著提高太阳能电池单位面积的光电转换率。提出一种新型光电跟踪方式：采用16个光敏电阻组成的圆形阵列，利用遮挡杆的投影检测太阳光的位置，间歇式调整太阳能板角度，实施自动跟踪。试验结果证明，该跟踪系统相对固定角度摆放方式，提高光伏电池发电效率33.04%；相比实时跟踪系统，降低机械耗能50%以上。     

植物的趋光跟踪叶动与农业的关系

高等植物叶动现象的研究由来已久。含羞草叶的触之即合,以及某些豆科植物的昼张夜垂的感夜叶动为众人所知。叶动有三个类型:感夜叶动(昼夜节律叶动);感震叶动(触及反射叶动)和趋光叶动(跟踪光线叶动)。植物的趋光叶动对农业生产有一定的关系,本文仅讨论这种叶动。 趋光叶动有两种情况,即正趋光叶动(diaheliotropism)和平趋光叶动(paraheliotropism)。正趋光叶动植物,叶片全天跟踪太阳光线并保持垂直,平趋光叶动叶片全天跟踪太阳光线并保持平行。完成趋光叶动是多种途径的,最常见是依靠位于叶基处     

太阳能自动跟踪器的设计

为了充分利用太阳能,设计了太阳能自动跟踪器的机械执行部分和控制部分。详细介绍了其结构、工作原理、性能特点以及太阳位置探测单元、信号处理及控制单元、动力单元,并给出了机械执行结构图和控制电路图。光信号采集模块将光照强度反馈给控制模块,根据光照强度信号控制模块、继电器的通断和步进电机的转动实现太阳能自动跟踪器的水平、俯仰控制,使得太阳能接收器始终保持正面朝向太阳光,提高太阳能热量吸收的效果。     

太阳能电站跟踪控制器研究

跟踪式光伏发电技术是提升光伏利用效率的重要技术。分析了多种跟踪式光伏发电跟踪技术，提出一种基于授时的跟踪式光伏发电控制器，根据时间换算出太阳在空中位置，控制太阳能电池板追踪太阳。控制器采用两级分布式控制设计，中央控制器通过TCP/IP网络向区域控制器授时，区域控制器通过 IRIG-B码向独立控制器传送时间信息，实现整个电站的跟踪控制。同时介绍了研制评估系统、系统的各组件移植操作系统和开发配套软件的过程。     

视日轨迹太阳跟踪装置控制系统设计

根据天文学上的天球模型,选择地平坐标系法的高度角和方位角来描述太阳位置,并将高度角和方位角的算法程序化,以此作为双轴太阳能跟踪装置的核心算法．采用STC89C52作为控制芯片,利用高精度时钟芯片DS12C887提供时间信息,同时引入风速传感器和压力传感器,使得控制系统能在恶劣条件下可实现自保护和除雪自清洁的功能．最后通过立杆投影法验证太阳能跟踪装置的跟踪效果．     

甘肃省太阳能资源特征及光热应用潜力分析

以甘肃省典型气象年数据为研究对象,分析甘肃省太阳能资源的时空分布及其特征。结果表明,甘肃省年太阳总辐射达4 700～6 350 MJ/m2,年太阳总辐射和直射的地理分布特征为由西至东、由北至南递减;各地年太阳日照时数为1 631～3 391 h,日照时数和日照百分率与年太阳总辐射分布趋势相一致。甘肃省太阳能资源丰富,十分有利于太阳能热利用。最后,分析了至"十二五"末甘肃省太阳能热利用潜力和节能减排效益。