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1、第27卷第5期机电工程Vol.27No.52010年5月JournalofMechanical&ElectricalEngineeringMay2010基于DSP的新型太阳方位跟踪系统3刘松,杨鹏,史旺旺(扬州大学能源与动力工程学院,江苏扬州225127)摘要:为了提高太阳方位跟踪精度,降低光伏发电系统的成本,利用光伏电池旋转产生的短路电流是交变电流的这一特点,通过离散傅里叶变换(DFT)求解交变电流的初相位,计算太阳的高度角和方位角,实现了对太阳方位的自动跟踪。并依此方法设计出了一套基于数字信号处理器(DSP)的新型太阳方位跟
2、踪系统。实验结果表明,该系统能实现太阳光大范围内检测,并迅速跟踪,可避免多块光敏元件的不一致性所带来的问题,有效地提高了跟踪系统的精确性,可望在太阳能光伏发电工程中得到应用。关键词:太阳方位;自动跟踪;光伏电池;行程开关;相位检测中图分类号:TM615文献标识码:A文章编号:1001-4551(2010)05-0044-03NewsolarazimuthtrackingsystembasedonDSPLIUSong,YANGPeng,SHIWang2wang(SchoolofEnergyandPowerEngineering,Y
3、angzhouUniversity,Yangzhou225127,China)Abstract:Aimingatimprovingtheaccuracyofsolarazimuthtrackingsystemandreducingthecostofphotovoltaicpowergenerationsystem,consideringthatshortcurrentofphotovoltaiccellisalternatedwithtimebycellpsrotation,anewmethodwithminorcomponen
4、tsandlargerangemeasurementwasputforwardinwhichangleswereobtainedbycalculatingthephaseofshortcurrentwithdiscreteFouriertransform(DFT).Anewsolarazimuthtrackingsystembasedondigitalsignalprocessor(DSP)wasdesigned.Thetestresultshowsthattheazimuthofsuncanbequicklyobtained,
5、andtheaccuracyofsystemcanbeimproved,becausetheproblemscausedbytheinconsistencyofphotovoltaiccellscanbeavoidedbyusingthenewsystembasedonthismethod.Keywords:solarazimuth;automatictracking;photovoltaiccells;limitswitch;phasedetection0引言1控制系统工作原理太阳能发电系统是一种新型的能源系统,在其研根据控制
6、光伏阵列采光面角度变化的驱动方式,发与推广过程中,如何提高发电效率始终是一个有待太阳方位跟踪系统可分为手动跟踪系统和自动跟踪系[1]解决的难点。众所周知,太阳运动轨迹是随着日照时统。手动跟踪系统的精度较低,效果较差。自动跟间和季节的变化而变化的,即太阳相对于光伏阵列的踪系统采用光敏元件或程序控制与动力驱动装置相结位置总是在变化。因此,在太阳能发电过程中,客观上合,促使光伏阵列采光面能在无人值守的条件下,自动需要采用太阳方位跟踪系统,以确保光伏阵列始终能跟随太阳位置而变化。自动跟踪系统如图1所示。与太阳保持一个最佳的角度和位置,提
7、高太阳辐射能在图1中,自动跟踪系统是包括各种电子电路、电量的采集率,最终提高整体发电效率。力电子控制系统和微机的程控系统等在内的闭环控制[2]基于以上原因,本研究提出并设计一种基于DSP系统。其控制原理为:由光敏元件将太阳和光伏阵的新型太阳方位跟踪系统。列之间的位置偏差信号和光强信号反馈给控制电路,收稿日期:2009-12-10作者简介:刘松(1987-),男,江苏宿迁人,主要从事太阳能利用方面的研究.E2mail:wuylou@163.com通信联系人:杨鹏,男,副教授,硕士生导师.E2mail:yangpeng@yzu.ed
8、u.cn©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第5期刘松,等:基于DSP的新型太阳方位跟踪系统·45·[5]据光强
