智能型太阳能跟踪系统设计与实现

《智能型太阳能跟踪系统设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第24期电网技术Vol.32No.242008年12月PowerSystemTechnologyDec.2008文章编号：1000-3673（2008）24-0093-05中图分类号：TP271.5文献标志码：A学科代码：470·4027智能型太阳能跟踪系统设计与实现赵建钊，史耀耀，马健，冯云（西北工业大学机电学院，陕西省西安市710072）DesignandImplementationofAnIntelligentSun-TrackingSystemZHAOJian-zhao，SHIYao-yao，MAJian，FENGYun（Instit

2、uteofElectromechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，ShaanxiProvince，China）[1-7]ABSTRACT:Inasolarenergypowergenerationsystemusing问题越来越突出，太阳能作为一种清洁能源，无activesun-trackingtechnology,itisnecessarytocalculatesolar疑受到各国的普遍重视。如何提高太阳能的利用效positiontoimplement

3、accuratesun-trackingandimprovepower率成为研究热点，太阳跟踪是提高利用率的一种途generationefficiency.Foranopenloopcontrolledsun-tracking径。目前太阳跟踪的方式有多种，主要有光电式和system,thecomputationaccuracyofsolarpositionisespecially机械式。前者为被动跟踪，受环境影响较大，尤其important.Bymeansofdual-axishorizontalandpitchingcoordinatesystem

4、andbyuseof32-bitARMembedded在多云或阴天时；后者为主动式，其原理是通过程microprocessoraswellasusingsteppingmotorastheactuator,a序计算出太阳位置，控制步进电机跟踪太阳；目前compositetrackingmodecombiningprogrammedtrackingwith国内大多数采用后者的方式[8]。但这种跟踪方式会photoelectrictrackingisproposed.Byuseofthesolarposition存在累积误差，主要原因是采用的太阳位置坐标

5、模calculationsystemthattakesJ2000.0asfundamentalepoch,the型不够精确；由于是开环控制，机械结构变形及电calculationerrorisreducedaswellasthetrackingaccuracyis机在执行过程中产生的误差难以消除，跟踪的精度improved.Thepresentedtrackingdeviceisanintelligentsun-trackingdevicethatcanautomaticallycalculateoperational随运行时间的增加而降低。本文采用

6、基于32位parametersofthesunaccordingtodifferentgeographicalARM公司的嵌入式微控制器LPC2290构建平台，positionsandtimesandadoptsphotoelectricdetectioninits采用以程控跟踪为主、光电跟踪为辅的跟踪方式，feedbackloop,therefore,theautomaticsun-trackingunder同时更新了计算太阳坐标位置的数学模型[9-10]，从variousenvironmentsisimplemented.而提高了跟踪精度，实现了

7、全自动跟踪，对于实现KEYWORDS:trackingcontrolmode；hybridcontrol；大型太阳能热发电具有重要意义。steppingmotor；solarenergy1太阳能跟踪系统的功能与结构摘要：在主动式跟踪太阳能热发电系统中，要求计算太阳位1.1系统组成及结构置以实现跟踪，提高发电效率。对于开环控制的太阳能跟踪智能型太阳能跟踪装置主要由微处理器控制系统，太阳位置的计算精度尤为重要。采用水平–俯仰双轴单元、光电检测单元、液晶显示模块、存储单元和坐标系统，利用32位ARM(advancedRISCmachine)公司的键盘及相应

8、的外围电路、手动控制单元等组成，如嵌入式微处理器，以步进电机作为执行机构，提出了基于程图1所示。软件部分包括