阳太能光伏发电光源跟踪控制系统的硬件部分--毕业设计.doc

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1、本科毕业设计论文题目：太阳能光伏发电光源跟踪控制系统—硬件部分院系：电子信息工程学院专业:自动化太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分摘要太阳能是一种非常具有开发潜力的能源，世界各国都在积极开发利用太阳能。我国太阳能的利用，在近十年发展得非常迅速，但是我国的太阳能利用技术还比较落后，且太阳能利用的局限性很大。为了进一步扩大太阳能的利用范围，提高太阳能的利用率，本文开发了一套太阳跟踪与驱动系统，该系统能够使太阳能利用装置时刻保持与太阳光线垂直，其结构简单、成本低廉且跟踪精度高，可用于太阳灶、太阳能热

2、水器等各种太阳能装置上，具有一定的实用价值。设计的太阳跟踪与驱动控制系统主要由三大部分构成：传感器、控制器、机械跟踪平台。传感器由独立的四片光电池组成，用于大范围跟踪太阳，控制器硬件以单片机STC12C5A60S2为核心，完成了控制器的硬件电路设计和制作，系统的硬件电路包括，模拟输入电路，电机驱动电路，电源电路等。关键词:太阳跟踪，传感器，控制器，跟踪平台ISolarphotovoltaicenergysourcestrackingcontrolsystem——ThehardwarepartAbstr

3、actSolarenergyisakindofenergywithgreatpotentialdevelopment,andmanycountriesistryingtoutilizeit.Theuseofsolarenergyisdevelopedveryfastinourcountryinrecenttenyears.Butthetechnologyofutilizingsolarenergyisstillrelativelybackward,andtheapplicationofsolarene

4、rgyisrestrictedbymanyfactors.Towidentheuseofsolarenergyandincreasetheutilizationofsolarenergy,thesolarenergytrakinganddrivingsystemisdesignedinthispaper.Thesystemcanguaranteethatthedeviceiceofutilizingsolarenergyisverticaltosunstreams,andithassimplestru

5、cture,lowcostandhightrackingprecision.Thesystemcanbeusedinmanykindsofsolarinstallationssuchassolarcookerandsolarwaterheater,andithascertainpracticalvalue.Inthepaper,thedesignedsolartrackinganddrivecontrolsystemaremainlycomposedofthreemajorcomponents:sen

6、sors,controllersandmechanicaltrackingplatform.Thesensorismainlycomposedoffourphotocellwhichcouldachievelarge-scaletrackingthesun.STC12C5A60S2isusedasthecoreinthecontroller.Hardwarecircuitdesignandproductionareaccomplished.Thesystemhardwarecircuitsarecom

7、posedofanaloginputcircuit,themotordrivecircuit,powercircuitandsoon.Keywords:Solartracking,sensor,controller,trackingplatformII目录1绪论11.1课题背景11.1.1发展太阳能的背景11.1.2太阳能的特点31.1.3太阳能利用基本方式41.1.4我国太阳能资源及利用情况41.1.5国外太阳能利用现状51.2课题意义61.3国内外研究现状71.4跟踪方式的比较81.4.1视日运动

8、轨迹跟踪81.4.2光电跟踪81.4.3视日运动轨迹跟踪和光电跟踪相结合81.5太阳运动规律91.5.1太阳与地球的位置关系91.5.2相关角度的计算101.6设计要求122.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施。122.1主要内容122.2研究方法122.3系统工作原理133太阳跟踪控制系统的硬件设计153.1硬件总体设计方案153.2信号采集电路153.3通信电路163.4键盘电路173.5显示电路173.6电源电路183.7光电隔