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1、嵌入式太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计本文由huarobust贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第30卷 第3期 2010年6月桂林电子科技大学学报JournalofGuilinUniversityofElectronicTechnologyVol.30,No.3Jun.2010 嵌入式太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计张建波1,殷群2(1.昆明理工大学津桥学院,云南昆明 650106;2.昆明理工大学应用技术学院,云南昆明 650093)摘 要:以ARM7处理器(AT91SAM7S64)为主控芯片的嵌入式光伏MPPT控制
2、方案,由太阳跟踪器和二维平面支架控制器组成。该系统的太阳跟踪器通过提取GPS数据,计算出太阳高度及方位角度后,再通过PWM调速方式驱动电机,以对二维平面支架进行适当调整,从而实现对太阳的自动跟踪,实验结果说明该控制器能有效地提高太阳能的利用率。关键词:嵌入式系统;太阳跟踪器;二维平面支架控制器;MPPT;PWM;GPS中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1673808X(2010)03024703DesignofsolarPVautomatictrackingcontrolsystembasedonembeddedsystemZhangJianbo,Y
3、inQun(1.OxbridgeCollege,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Yunnan650106,China;2.SchoolofAppliedTechnology,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Yunnan650093,China)Abstract:AembeddedPVMPPTcontrolschemeisproposedwithARM7processor(AT91SAM7S64)asthemaincontrolchip.Thesystemconsistsofsun-a
4、ckingdeviceandtwo-dimensionalplanesupportcontroller.Thetrsystem'ssun-ackingdevicebyextractingGPSdatatocalculatethesolaraltitudeandazimuth,thendrivemotortrthroughthePWMspeedcontrolmode,Tosupporttwodimensionalplanewithmakingproperadjustments,thusachievingautomatictrackingsun.Theexperimentalres
5、ultsshowthatthecontrollercaneffectivelyimprovetheutilizationofsolarenergy.Keywords:embeddedsystem;sun-trackingdevice;twodimensionalplanesupportcontroller;MPPT;PWM;GPS太阳能光伏发电技术是22世纪最有前景的绿色能源利用方式之一,而利用太阳能的关键是提高太阳能电池的转换效率。常规的太阳能发电的方式是将太阳能电池板固定在某一位置,对太阳能进行采集。但是,随着时间偏移,太阳高度的变化,太阳能电池板一天中接收到的光强度也在不
6、停的发生变化,因此这种方式就不能充分利用太阳能资源,转换效率较低,成本高。本文提出以ARM7处理器(AT91SAM7S64)为主控芯片的嵌入式太阳光伏发电跟踪控制方案,就能够实时调整二维角度,使太阳能电池板接收到的光强度始终保持最大的光强度,保持最大的转换效率,有效地提高了太阳能的利用率。收稿日期:2010-04-281 嵌入式太阳光伏发电跟踪控制系统图1是基于ARM7的嵌入式光伏发电跟踪控制系统的整体框图,该系统设计成双轴跟踪,即自动跟踪太阳的高度角与方位角,使太阳光线始终垂直入射在光伏阵列的表面以获取最大发电效率,本系统主要由太阳跟踪器和二维平面支架控制器组成。太阳跟踪器主
7、要用ARM7处理器将GPS接收的卫星信号解码出当地的经度,纬度及UTC时间并根据公式计算出太阳高度角及方位角,从而控制二维平面支架以驱动方位角调整机构和高度角调整机构实现相应的位置调整。作者简介:张建波(1984-),男,云南昆明人,硕士研究生,主要研究方向为信息化与管理方向。E-mail:bohegod@163.com桂林电子科技大学学报 2010年6月248图1 基于ARM7的嵌入式光伏发电跟踪控制系统的整体框图2.1 太阳跟踪器的组成及工作原理太阳追踪器由
