用于太阳能集热装置的太阳跟踪传感器的研究
新型太阳能双轴自动跟踪模型
新型太阳能双轴自动跟踪模型中五班陈鑫指导教师聂金昌（本文获由教育部、周凯旋基金会和中国科协举行的“明天小小科学家评比”二等奖）摘要在世纪末的今天，人类已越来越感受到能源危机、环境恶化的巨大痛苦和灾难，各国都在力图摆脱对常规能源的依赖，加速发展可再生能源，于是太阳能以其取之不尽、用之不竭、无污染等诸多优点迅速博得人类的青睐。
本文从中学的基础知识出发，参考一些科普读物，提出了“阴影法”和“挡板法”两种跟踪太阳的方案。
两法并用，双轴驱动便可达到一年四季、从早到晚全程跟踪太阳，最大限度地利用太阳能的目的。
在此基础上介绍了“新型太阳能双轴自动跟踪聚焦式集热器”模型的制作过程，并对其演示结果进行分析与小结，还对作品的推广、普及及太阳能在二十一世纪的利用作了展望。
关键词太阳能自动跟踪聚焦效率双轴跟踪一、选题目的在世纪末的今天，人类已越来越感受到能源危机，环境恶化的巨大痛苦和灾难，各国都在力图摆脱对常规能源的依赖，加速发展可再生能源，于是太阳能以其取之不尽，用之不竭，是无污染的清洁能源等诸多优点迅速博得人类的青睐。
而今利用太阳能最成功、最普遍的方式，当数光热转换类型。
它也是太阳能直接利用中效率最高的一种类型。
（一般光化学转换的效率只有百分之几，光电转换的效率最高不超过百分之二十五，而光热转换的效率最高可达70% 以上。
）虽然太阳能总能量很大，但由于太阳能的能量密度比较低（在大气层外的平均密度约为1.35kw/m2，再考虑通过大气层的损耗等因素，到达地面时，只有不到1kw/m2。
）给太阳能的直接高效利用带来极大困难。
所以如何获得更高的效率是太阳能利用的一个重要课题。
目前，太阳能的热利用已从简单的低温集热，向太阳能热发电，化工中的蒸馏、精馏用热等中高温集热的方向发展，所以一般固定平板式集热器很难满足要求。
于是，我想能否制作一种“向日葵”般的设备来提高效率和温度呢？我从地理课本上了解到由于存在一个66.5度的黄赤交角,所以随着地球的自转与公转,便产生了太阳每天时角和四季赤纬角的变化。
太阳能追日系统控制装置的研究
面朝南 ， 或是 往 东旋 转 ， 或是 往西 旋转 。虽 然
８ ５ 单片机 共有 ４ 个引 脚 ， 引脚 功能 在设计 上 ， 系 统设 计 了三个 可 以调整 的轴 ， ０１ ０ 按 本
大致 可 分为 ４ 种 类 ： 个 电源 、 时钟 、 制和 Ｉ 但 是 ， 实 上 ， 控 ／ ０ 事 只要 调整 ｘ轴 与 ｚ轴 ， 可 以 就
太 阳能追 日系统 的主 要 目的是 随 时让 太 ２ ０ ８ ５ 派生器 件 。有 超过半 数 的嵌 入式 阳能光 电板 与 阳光保 持垂 直 ，以便 于在 单 位 ０ 种 ０１
经过各 种 系统方 案 的 比较 ，本 系统 确定 项 目使用 ８５ 系列 单 片机 。 为嵌 入式处 理 面积 内能吸 收到 最 多的太 阳 能 。该 系统 共 有 ０１ 作 ｘ轴 主要 是 调 整 太 阳能 总体 结构 图如 图 １ 示 ，该 系统 主要 由感光 器 ，０ １ 所 ８５ 是一 枝独 秀 的。典型 的 ８５ 家族 成 三个 可 以调 整 的轴 ， ０１ 或是 朝 南倾 斜 ， Ｙ轴 主要 是 调 元件 、 片机 、 动 组件 、 单 传 步进 电机 以及 电 源 员 包 含 ８５Ｃ Ｕ 内核 、 据 存 储 器 、 序 存 光 电板 呈水 平 ， ０ １Ｐ 数 程 系统 等组 成 。 储器 和一 些外 围功 能 。灵活 的存 储器 界 面使 整 太 阳能光 电板 呈水 平 ， 或是 朝东 倾斜 ， 是 或 用 户 可 以 通 过 标 准 的 外 设 和 存 储 器 件 扩 展 朝 西倾 斜 ， 主要 是 调 整 太 阳能 光 电板 正 ｚ轴
一
Ｐ ３ ＩＴ ３ Ｎ １外部 中断 １低 电平有 效 ） （
Ｐ４ Ｔ ３ Ｏ定 时计 数器 ０
太阳能双轴跟踪系统原理解析
太阳能双轴跟踪系统原理解析太阳能双轴跟踪系统原理解析1. 引言太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了越来越多的关注和应用。
为了更高效地收集太阳能，提高太阳能发电系统的效率，太阳能双轴跟踪系统应运而生。
本文将深入探讨太阳能双轴跟踪系统的原理及其在太阳能发电领域的应用。
2. 太阳能双轴跟踪系统的基本原理太阳能双轴跟踪系统是一种能够根据太阳的位置来调整太阳能发电设备角度的系统。
它通过使用两个轴（水平轴和垂直轴）来实现对太阳能接收器的定位，以确保太阳能始终垂直照射到接收器上。
这种追踪方式与传统的固定式太阳能系统相比，能够使得接收器相对于太阳的角度始终保持最佳状态，从而提高太阳能发电的效率。
3. 太阳能双轴跟踪系统的构成太阳能双轴跟踪系统主要由以下几个组成部分构成：3.1 太阳能追踪控制器：该控制器根据预设的追踪算法和传感器采集的数据，来计算并控制太阳能发电设备的运动。
它可以通过控制执行机构，调整发电设备的角度和方向。
3.2 电动机或执行机构：太阳能双轴跟踪系统通过电动机或其它执行机构来实现设备的角度调整。
这些电动机或执行机构通过接收控制器的指令，将设备转动到正确的位置上。
3.3 传感器：为了准确地获取太阳的位置信息，太阳能双轴跟踪系统通常会配备多个传感器。
这些传感器可以是太阳光电传感器、倾斜传感器等。
它们通过检测太阳的位置和周围环境的变化，向控制器提供实时的反馈信息，以确保设备能够准确追踪太阳。
3.4 太阳能接收器：太阳能双轴跟踪系统最关键的一部分是太阳能接收器。
它通常由太阳能电池板或聚光器组成，用于将太阳光转化为电能。
通过精确地追踪太阳，太阳能接收器可以最大限度地吸收太阳的能量，提高太阳能的利用效率。
4. 太阳能双轴跟踪系统的优势相较于固定式太阳能系统，太阳能双轴跟踪系统具有以下几个优势：4.1 提高发电效率：通过追踪太阳的位置并使接收器始终垂直照射，太阳能双轴跟踪系统可以最大限度地吸收太阳能，提高发电效率。
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器工作原理太阳能跟踪器是一种能够自动追踪太阳轨迹并调整太阳能电池板角度的装置，以最大程度地捕捉太阳辐射能。
其工作原理基于太阳在天空中的运动和特定的控制系统。
本文将介绍太阳能跟踪器的工作原理以及它如何提高太阳能电池板的效率。
1. 光照传感器太阳能跟踪器通常配备有光照传感器，用于检测太阳光的方向。
光照传感器能够感知光线的强度和方向，从而确定太阳的位置。
这些传感器将光线信息传输给控制系统，以便调整太阳能电池板的角度。
2. 水平轴和垂直轴跟踪太阳能跟踪器一般采用水平轴和垂直轴跟踪的方式。
水平轴跟踪器使太阳能电池板能够在水平方向上追踪太阳的运动。
它通过驱动太阳能电池板绕水平轴旋转，保持面板始终面向太阳。
垂直轴跟踪器则用于使太阳能电池板在垂直方向上跟踪太阳。
这样，太阳能电池板可以在一天中的不同时间段都保持与太阳光的垂直角度，最大限度地吸收太阳能。
3. 控制系统太阳能跟踪器的控制系统是实现跟踪功能的核心。
该系统接收来自光照传感器的太阳位置信息，并将其转化为驱动水平轴和垂直轴的信号。
控制系统根据设定的跟踪算法计算出所需的转动角度，然后通过驱动装置控制太阳能电池板的角度调整。
4. 跟踪算法跟踪算法的选择对太阳能跟踪器的性能至关重要。
常见的跟踪算法包括日出日落算法、单轴反射式算法和双轴反射式算法。
日出日落算法基于太阳的升起和落下时间进行跟踪，适用于简单的固定角度跟踪。
单轴反射式算法通过追踪太阳在水平方向上的位置来调整太阳能电池板的角度。
双轴反射式算法结合了水平和垂直方向上的跟踪，能够更精确地调整太阳能电池板的角度。
5. 提高效率太阳能跟踪器的主要目的是提高太阳能电池板的效率。
通过跟踪太阳的运动，太阳能电池板能够一直保持与太阳光垂直的角度，最大限度地吸收太阳能。
相比固定角度安装的太阳能电池板，使用太阳能跟踪器可以增加电池板的能量产生量。
根据不同地区和季节的太阳高度角变化，太阳能跟踪器可以调整电池板的角度以实现最佳效果。
太阳能干燥器自动跟踪系统研究
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２ 系统 的 工 作原 理 与总 体 结 构
２ １ 系统 工作原 理 ．
本设计与以往的以简单高低电平信号控制电机 正 反转来 实现定 位不 同 ， 而是 把光 敏 元件 返 回的模 拟信号通过数模转换 芯片转化成数字量 ， 来实现电
Ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ａ ｒ ｃ ｈ ｕ ｅ ｌｔ ｌ ｗｅ ｔｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｙ， ｎ ｏ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ａ ｈ ｙ ｔ ｃ ｎ ｔ ｋ ｔ ｅ ｓ ｎ ｒ ａ ｉ ａ ａｈ ｒｉ ｈ ａ ａ ｄ ｔ ｘ ｅ ｅ ａ ｍｅ ｌ ｉ ｎ ｓ ｎ ，ｈ ｙ ｔ ｃ ｎ ｔ ｉ ｅ
ｄ ｓｇ ｔ ｏ ｓｃ ｏ ｉ ｇ ｅ ｈ ｐ ｔ ｏ ｔｏ ｈ ｕｏ ｔ ｒ ｃ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｏ ｕ ｒｅ ，ｗｈ ｃ ｏ ｉ ｅ ｅ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｂａ ｉ ｎ ｓｎ ｌｃ ｉ ｏ ｃ ｎｒ ｌｔ ｅ ａ ｔｍａｉ ｔａ ｋ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆｓ ｎ ｄ ｉｒ ｃ ｉ ｈ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｎ ａ ｇ ｌｔａ ｋ ｎ ｎ ｈ ｔｅ ｅ ｔｉｉ ｒ ｃ ｉ ａ ｄ ｃ ｎ ｏ ｅ ｈ ｔｐ ｅｅ ｔｉ ａ ｔｒｂ ｉ ｇｅ ｈ ｐ， ｈ ｕ ｎ ｅ ｒ ｃ ｉ ｇ ａ ｄ ｐ ｏ ｏ ｌｃ ｒｃｔ ｔａ ｋ ｎｇ， ｎ ｏ ｔ ｌ ｄ ｔ ｅ ｓｅ ｌ ｃｒｃ ｌｍｏ ｏ ｙ ｓｎ ｌ ｃ ｉ ｙ ｒ
机 的精 确控制 ， 以期 达到更 高 的控 制精度 。 太 阳能 干燥器 自动跟 踪系统 的光 电传感 器采用 四象 限光 电池 传 感器 。 由于传 感器 分 成 四个象 限 ， 因此 当被测物 的光斑 辐射 到器件 各象 限的辐 射通量 相等 时 ， 各象 限输 出 的电 流相 等 。而 当太 阳发 生偏
基于光敏传感器的双轴太阳跟踪器的设计.
译文及原稿译文题目基于光学传感器光伏系统的单电机双轴太阳跟踪器的设计与实现原稿题目Design and Implementation of a Sun Tracker witha Dual-Axis Single Motor for an Optical Sensor-BasedPhotovoltaic System原稿出处Department of Electrical Engineering基于光学传感器光伏系统的单电机双轴太阳跟踪器的设计与实现摘要：能源耗竭和全球气候变暖是地方发展的双重威胁，解决方法的最佳方式是利用可再生的能源资源。
太阳能源是一种最有前途的可再生能源。
太阳跟踪器可以大幅度提高电力生产。
本文提出了一种新颖的利用的双轴太阳跟踪光伏系统的设计反馈控制理论以及四象限光电阻(LDR)传感器和简单的电子电路提供稳定的系统性能。
本文提出的系统采用独特的双轴交流电机和一个独立的光伏逆变器完成太阳能跟踪。
控制执行是一种简单而有效的技术创新设计。
此外构造了一个按比例缩小的实验室原型来验证该计划的可行性。
实验证实了太阳跟踪器的有效性。
最后，本研究结果可以作为未来太阳能应用的参考。
关键词：双轴太阳跟踪器；太阳能光伏板；反馈控制理论的光依赖电阻器；独立光伏逆变器；能量增益1、介绍随着人口和经济的发展，能源危机的问题的快速增加和全球变暖影响今天是一个令人日益感到关注的话题。
可再生能源资源的利用是解决这些问题的关键。
太阳能是的主要来源之一清洁、丰富和取之不尽，用之不竭的能源，这不仅提供了可替代能源资源，但也提高了环境污染。
最直接的和技术上有吸引力地利用太阳能是通过光伏转换。
PV 电池（也称为太阳能电池）的物理是非常类似于经典的p—n结型二极管。
光伏电池将阳光直接转化为直流电（DC）电力由光伏效应[1，2]。
光伏面板或组件是光伏电池封装并相连为一体的装置。
为了将太阳能电池板的功率最大化，一个需要保持的最佳的输出功率位置就是与一天中的太阳辐射相垂直。
太阳跟踪式光伏发电系统的研究
能源是制约经济发展 的最主要的因素 ， 最近全球 爆发的能源危机迫使全世界各国都在积极地开发新能 源， 在此大的背景形势下， 多种新能源如太阳能、 风能 和生物能等得到快速发展． 中太阳能以其独到的优 其 势更是全世界研究 的热点． 但是， 光伏 电池转换效率 低， 投入成本大限制了光伏发电的快速发展． 目前， 普 遍采用的太阳跟踪式光伏发电系统可 以提高发 电效 率， 减少成本， ， 因此 得到了广泛的研究．
太阳光跟踪传感器的 作用是检测光伏阵列是否对 准太阳． 当太阳光垂直照射到跟踪传感器上时， 跟踪传 感器四个方位的输出信号全部为零 ， 表示跟踪传感器 已对准太阳． 当太阳光偏离垂直照射跟踪传感器时， 跟 踪传感器能检测出当前太 阳偏离跟踪传感器的方位， 同时在跟踪传感器相应方位的输出端输出一定的电信
太 阳跟踪式光伏发 电系统的研究
郭志冬 潘晓贝 ，
（． １三门峡职业技术学院 机电工程系 ， 河南 三门峡 ４２０ ； ７００ ２ －Ｉ峡职业技术学院 电气工程系， ． ＇ ｑ 河南 三门峡 ４２０ ） ７００
摘 要： 提高对太阳能的利用率， 为了 最大限度地获得输出 功率， 前普遍采用太阳跟踪式的光伏发电方式 目 介绍了常见的太阳 跟踪式光伏发电系统的基本原理、 结构及其实现． 关键词： 太阳； 跟踪； 光伏发电
号．
式中， 为太阳高度角， 为当地的地理纬度， ６ 为太阳 赤 纬角 ， ∞为太 阳时角． 太阳赤 纬角 是太 阳光线与地球 赤道 的夹角 ， 以
北 为正 ． 一年 内， 阳赤纬角 在 ± ３２ 太 ２。７之间变动． 要确 定 某一 天的太 阳赤纬角 ， 以利用下 面的公式来 进行 可 近似的计算 ：
大学毕业设计论文 太阳能 自动跟踪 系统设计
摘要人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。
太阳光线自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。
本文对太阳能跟踪系统进行了机械设计和自动跟踪系统控制部分设计。
第一，机械部分设计：机械结构主要包括底座、主轴、齿轮和齿圈等。
当太阳光线发生偏离时，控制部分发出控制信号驱动步进电机1带动小齿轮1转动，小齿轮带动大齿轮和主轴转动，实现水平方向跟踪；同时控制信号驱动步进电机2带动小齿轮2，小齿轮2带动齿圈和太阳能板实现垂直方向转动，通过步进电机1、步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。
第二，控制部分设计：主要包括传感器部分、信号转换电路、单片机系统和电机驱动电路等。
系统采用光电检测追踪模式实现对太阳的跟踪。
传感器采用光敏电阻，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处下方。
当两个光敏电阻接收到的光强度不相同时，通过运放比较电路将信号送给单片机，驱动步进电机正反转，实现电池板对太阳的跟踪。
关键词太阳能；跟踪；光敏电阻；单片机；步进电机AbstractHuman being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on.These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed.First, the mechanical part is designed.Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rays has a deviation, small gear are rotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together.Second, control system part is designed.Control system mainly includes the sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords Solar energy Tracking Photosensitive resistance SCM Stepping motor目录1绪论 (1)1.1课题来源 (1)1.2课题背景 (1)1.2.1能源现状及发展 (1)1.2.2我国太阳能资源 (1)1.2.3目前太阳能的开发和利用 (2)1.2.4太阳能的特点 (2)1.3课题研究的目的 (2)1.4研究课题的意义 (2)1.4.1新环保能源 (2)1.4.2提高太阳能的利用率 (3)1.5太阳能利用的国内外发展现状 (3)1.6太阳追踪系统的国内外研究现状 (4)1.7论文的研究内容 (5)1.8论文结构 (5)2太阳能自动跟踪系统总体设计 (5)2.1太阳运行的规律 (5)2.2跟踪器机械执行部分比较选择 (6)2.2.1立柱转动式跟踪器 (6)2.2.2陀螺仪式跟踪器 (7)2.2.3齿圈转动式跟踪器 (7)2.2.4本课题的机械设计方案 (8)2.3跟踪方案的比较选择 (8)2.3.1视日运动轨迹跟踪 (9)2.3.2光电跟踪 (9)2.3.3视日运动轨迹跟踪和光电跟踪相结合 (11)2.3.4本设计的跟踪方案 (12)3机械设计部分 (13)3.1太阳能自动跟踪系统机械设计方案 (13)3.2第一齿轮转动计算 (13)3.2.1材料选择 (13)3.2.2尺寸计算 (13)3.2.3校核计算 (14)3.2.4齿根弯曲疲劳强度验算 (15)3.3第二齿轮转动计算 (17)3.3.1材料选择 (17)3.3.2尺寸计算 (17)3.3.3校核计算 (17)3.3.4齿根弯曲疲劳强度验算 (19)3.4轴瓦校核计算 (20)3.4.1大轴瓦校核计算 (20)3.4.2小轴瓦校核计算 (22)3.5键联接计算 (24)3.5.1主轴与大齿轮的键联接 (24)3.5.2小轴与齿圈的键联接 (25)3.5.3步进电机1输出轴与小齿轮1的联接 (25)3.5.4步进电机2输出轴与小齿轮2的联接 (25)3.6抗风性分析 (26)3.6.1底座上螺钉校核 (26)3.6.2轴校核 (26)4自动跟踪系统设计 (27)4.1系统总体结构 (27)4.2光电转换器 (28)4.2.1光电转换电路 (28)4.3单片机及其外围电路 (29)4.3.1 AT89C51单片机 (29)4.3.2外围电路 (31)4.4步进电动机及驱动电路 (32)4.4.1步进电动机介绍 (32)4.4.2步进电机的主要特性 (32)4.4.3步进电机的选择 (33)4.4.4驱动电路 (34)4.5系统的实现 (35)4.5.1光敏电阻光强比较法 (35)4.5.2光敏电阻光强比较法的工作过程 (36)4.5.3系统的流程图 (37)5结论 (39)5.1结论 (39)5.2展望 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 (43)附录2 (50)1绪论1.1课题来源模拟生产实际课题:太阳能自动跟踪系统设计。
太阳能电池板自动跟踪控制系统的研究的开题报告
太阳能电池板自动跟踪控制系统的研究的开题报告一、选题背景太阳能电池板是目前应用最广泛的新能源设备之一，它可以将太阳能转化为电能，工业和农业生产、城市建设等领域都有广泛的应用。
然而，传统的太阳能电池板没有自动跟踪功能，不能自动调节太阳能的接收，会影响其转化效率，限制太阳能的利用效果。
针对这一问题，研究太阳能电池板自动跟踪控制系统成为当前研究的热点问题。
该系统可以通过自动调节电动机的转向和角度，使太阳能电池板始终正对太阳，最大限度地吸收太阳能。
因此，该系统的研究对于提高太阳能利用效率和推广太阳能技术具有重要的意义。
二、选题意义1. 完善太阳能利用技术：太阳能资源在全球范围内分布广泛，是一种清洁、可再生的能源，对于减少碳排放和缓解能源紧缺问题具有重要意义。
研究太阳能电池板自动跟踪控制系统可以提高太阳能的利用效率，进一步推广太阳能技术。
2. 促进经济发展和环保：太阳能电池板自动跟踪控制系统的研究可以节约能源资源，减少环境污染，对于推动经济发展和保护环境具有重要作用。
3. 增强本科生实践能力：本研究采用电气控制技术、机电系统原理等多学科知识，可以使学生从理论上掌握新能源技术的基本原理，从实践上增强电子工程创新能力。
三、研究内容和技术路线本研究旨在设计并实现太阳能电池板自动跟踪控制系统，主要包括以下内容：1. 太阳能电池板检测：采用光电传感器对太阳能电池板的位置和角度进行实时检测，实现太阳能电池板的自动跟踪。
2. 控制系统设计：采用单片机或FPGA等电子器件对太阳能电池板的跟踪控制进行设计，并实现控制算法的编写和调试。
3. 电动机控制：选用直流或交流电动机对太阳能电池板进行转向和角度调整，并优化控制算法和电路设计。
4. 系统实验测试：根据设计和实现的太阳能电池板自动跟踪控制系统，开展系统实验测试，验证系统的性能和稳定性。
技术路线如下：1. 确定光电传感器、电动机控制电路和单片机或FPGA等器件的型号和规格。
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１ ． 太 阳能集热装置的太 阳能跟踪传感器结构
提高整个装置 些装置 与计算 机基 础设备连接起来 ． 利用传感 和基 础设备 ． 尤 其是专 的保护装置。步进电机装置能满足传感器 的精度需求 ． 目前使用 比较常见的步进 电机 主要有两相步进 电机以及与 业软件 的滤波 功能 ． 这些都是 跟踪传感器 的基础设 备 ． 每一个 部分都 的精确性。 一定 要注意上述几 是必不可少的元件 ． 都发挥着重要 的功能 其 中传感 器主要 用于单轴 其相配套的驱动器。为了确保 太阳能 的转换效率 ， 确保集热装置 能正常和高效运行 的槽式太 阳能 电站集热装置 ． 这种结构设计原理 就是遵 循绿色设计理 个方面 的相关事项 ．
２ ． １ 运行原理
确保控制 的精准度 。主要运行原理 就是利用 专业 传感仪器 ． 然后将来 量 和效 率 ， 其最大 的优势 就是信息处理功能 ． 数据处理 的精 准度非常 自 不 同角度 的光 电传感上的模拟信 息的差值 经过放大 、滤波之后 ． 再 高 ． 使用 范围也非常广泛 ， 只要有光源就 可以直接利用光谱 进行采集
念． 降低 电站投 人成本 ． 并且 能全面提升集热装 置的信息采集 准确性 和数据处理的精准度。选择 光电二极管作为光 电转换元件 ． 光电二极
３ ． 太 阳能跟踪传感器的主要功能和使用效果
太 阳能跟踪传感 器主要是利用现代化遥感技术 ． 在 太阳能集热装
管是跟踪传感器中光电转换 元件 ． 是集热装置 中必 不可少的成分 ． 其 置 中安装跟踪传感 器 ， 提高太 阳能的使用效率 和质量 ． 进而 能充分 利 主要功能就 是能控制集热 装置中的电阻 ． 尤其 是能解决太 阳能阴天 用可再生且无污染的 自然资源 ． 极 大地缓解社会 能源危 机 由上述可 时， 采集光 源的问题 ． 能极 大地的提高太 阳能集热装置 的采 集质量和 知 ， 跟踪传 感器的主要功 能就是信号采集 和处 理功能 ， 这方 面主要是 效率 ． 通过传感定位 ． 确定太 阳光源位置 利用传感 电压信号加到相同输入端 ． 进而 提高输 入电阻的抵抗力 ． 增 长太 阳能集热装置的能量吸收功能。 其次 ， 是太 阳能位置搜索能力 ． 传 ２ ． 太阳能集热装置的太阳能跟踪传 感器 的运行原理 感器 能利用遥 感技术 ． 即使 是在阴天或者是 雨天 ． 传感器都 不会受到 能正常运行 ． 并且不会影 响其精确度 。 太 阳能跟踪传感器 跟踪传 感器将光敏元 件返 回的模拟信号 通过数模转换 芯片化成 天气 的影响 ． 在集热装置 中使用具有很强的可行性 和经济性 ． 能提高太阳能使用质 数字量 ， 来实现 电机的精确控制 ． 进 而能达 到理想 的控制效果 ． 并且能
作用 ， 并对比传统的测定方法， 从 而确 立新的 、 精度较高的测量方法， 这种 方法在传输信号上也有一定的优势。从 实验 中可知 ， 太 阳跟踪传感 器
的 实用 价 值 是 可 观 的 。
【 关键词】 太阳能集热； 装 置设置 ； 传感器
太阳能已经成为 现代建筑物 中必须可少的一种节能环保设备 ． 尤 控制传动机调整反光板 的位置 ． 实现太 阳能的转换 ． 并且 能极大地提 其是在社会 自然资源越来越 紧缺 的情况下 ． 解决能源 问题 已经成 为人 高太 阳能的转化效率 。 目 前使用 的芯片都是 Ａ Ｄ型号 的， 这种 型号 的 们普遍关注的问题。而太阳能作为一种可再生 、 丰富并且分 布广泛的 芯片能分辩 出 ０ ． ０ ０ ２ ５ ｖ 的电压 变化情 况 ． 为 了确保太 阳能集热装置 的 能源 ． 其开发和使用越来越受 到人们 的高度重视和关注 ． 因此 ， 太 阳能 良好性 能 ， 选用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ８ ２ ５ ３ 型号 的芯 片 ． 采用 Ｓ Ｐ Ｉ 接Ｅ １ ． 方便 Ａ Ｄ读 的商业化开展 已经成为一种必然趋势 。在开发和使用太 阳能的同时 ． 数 在跟踪传感 器上可 以通过 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ 将采集信号传送到主控制器上 ． 人们也希望能最大限度的提 高太 阳能 的使用效率 ． 跟踪传感器恰 能满 进而根据数差 ， 控制 和调整集热装置 的角度 ， 使其对准太 阳 足这种需求 ， 不仅具有可行性 ． 同时还具有一定的经济性 ２ ． ２ ． ３步进 电机 的选 择 步进电机 的选择 是关键 ． 也是非 常重要 的步骤 ． 他关系到整个传 传感器 主要 由一个竖 筒以及竖筒 底部及其 周边呈 十字布置 的 ４ 感器的测量精 度和稳定性 。步进 电机一般要选择具有过温保护功 能、 并且还具有很好 的抗雷 击浪 涌 个光敏二极管组成的电桥和在 竖筒外部 的 ２ 个光敏 二极 管构成 ． 将 这 过流保护以及欠压保护 等功能 的元件 ．
２ ０ １ ４ 年０ ２ 期
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用于太阳能集热装置的太阳跟踪传感器的研究浙江
桐 乡 ３ １ ４ ５ ０ ０ ）
【 摘 要】 太阳能 系统中集热装置的应用能够提 升太阳能热效 率， 而集热装置的精度是其 中重要 的因素。 因此 ， 将集热装置精度进行研制和 利用 ， 对该 系统的精度提 升有极佳 的优势 。 本文通过研 究全新的 太阳跟踪传感 系统设 计 ， 即其信号偏差的对应数据模型调整对集热装 置的传感