太阳能光伏发电光源跟踪控制系统 -硬件部分

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1、西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分系（部）：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：B学生：黄精学号：B指导教师：师公社2011年05月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分系（部）：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：B学生：黄精学号：B指导教师：师公社2011年05月西安工业大学毕业设计（论文）任务书院（系）电信学院专业电气工程及其自动化班姓名黄精学号B1.毕业设计（论文

2、）题目：太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分2.题目背景和意义：随着现代社会的发展及资源的匮乏，目前人们对太阳能、风能等绿色洁净能源的渴求日趋强烈。在计算机、光电子、电力电子等制造及应用技术日趋成熟的今天，此亦成为广大科学工作者关注及研究的热点。本设计基于典型的光电传感器检测、放大等环节，借助于计算机处理及控制，通过电力电子及运动控制技术，实现太阳能光伏发电系统光电池阵列对太阳的实时最佳跟踪，从而获得最大电能输出。3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：自主设计一个典型单片机系统，含

3、以下部分及功能：I.典型51内核的单片机系统（推荐采用Silabs公司的C8051F系列）。II.光电传感器检测、放大等环节。III.10-12位的光电池阵列朝向（电压）信号检测（推荐内置结构）。IV.电机随动跟踪驱动电路（PWM直流调速或步进控制）。V.常规可靠性设计。4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：毕业设计（论文）工作10年10月20日起至11年5月28日止毕业设计（论文）进行地点：未央校区教D楼217室作为毕业设计，应完成以下工作：I.熟练掌握专业电工、电子（模、数）技

4、术。II.掌握光伏发电光源跟踪控制系统结构、工作原理等专业技术。III.熟练掌握MCS-51系列单片机工作原理及应用技术。（3月上旬前）IV.系统硬件设计。V.借助PROTEL技术，绘出系统SCH、PCB图。（3月下旬前）VI.搭出系统硬件电路，在完成系统通电调试的基础上，进行系统联机调试。（4月下旬前）VII.写出毕业论文（电子版）。（5月上旬前）VI5.毕业设计（论文）的工作量要求：I.论文（字数）：2-3万字II.外文翻译（字数）：5000字以上①实验（时数）*或实习（天数）：20天②图纸（

5、幅面和张数）*：SCH、PCB图（A4图幅4份以上）③其他要求：参考文献（篇数）：15篇以上（含3篇以上外文）指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。2带*项可根据学科特点选填。毕I-2VI太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分摘要随着现代社会的发展及资源的匮乏，目前人们对太阳能、风能等绿色洁净能源的渴求日趋强烈。在计算机、光电子、电力电子等制造及应用技术日趋成熟的今天，此亦成为广大科学工作者关注及研究的热点。

6、在太阳能利用方面，理论分析表明:跟踪式太阳能发电装置与定点式太阳能发电装置相比，其能量的接收率可提高35%，而目前太阳能利用转化率约为10％～20％。因此，在对目前国内外太阳跟踪器原理研究的基础上，本文设计了一种按仰角（太阳高度）和方位角（太阳方位）分别控制调节的太阳跟踪控制系统。通过采用MCU计算发出脉冲，控制步进电机的转动角度，实现对太阳光的自动跟踪，使跟踪装置始终处于与发光源垂直的最佳位置。其结构简单、成本低廉且跟踪精度高，可广泛用于西部等偏远地区的能源供应系统——太阳能发电系统，具有一定的

7、实用价值。本课题设计的太阳能自动跟踪与控制系统主要由四大部分构成：传感器、控制器、机械跟踪平台、通信模块。传感器由独立的四片光电池组成，用于大范围跟踪太阳光；通信模块则采用RS-485串行协议通信；控制器硬件以单片机C8051F330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：太阳能；自动跟踪；传感器；单片机；RS-485；步进电机VISolarphotovoltaicenergysourcestrackingcontrolsyste

8、m——ThehardwarepartAbstractWiththedevelopmentofmodernsocietyandthelackofresources.Peopleonsolar,windandothergreencleanenergydemandarebecomingintense.Intoday,computer,optical-electronic,powerelectronicsandothermanufacturingandapplicationtechnolo