太阳能跟踪系统设计 被引量：32

1

作者 王淼 王保利 +1 位作者 焦翠坪 景崇友 《电气技术》 2009年第8期100-103,共4页

为了更充分、高效地利用太阳能,现普遍采用跟踪太阳的方式是为最大限度地获得输出功率。本文介绍了太阳跟踪系统的控制原理、系统硬件组成和控制算法。在此基础上设计了一种跟踪精度高、结构简单、控制可靠的双轴太阳能跟踪系统,有效地... 为了更充分、高效地利用太阳能,现普遍采用跟踪太阳的方式是为最大限度地获得输出功率。本文介绍了太阳跟踪系统的控制原理、系统硬件组成和控制算法。在此基础上设计了一种跟踪精度高、结构简单、控制可靠的双轴太阳能跟踪系统,有效地提高了太阳能的利用率。并通过试验验证了此太阳能跟踪系统在晴朗的气候条件下,比固定式至少提高发电量25%。 展开更多

关键词 太阳能跟踪系统 时空控制 光强控制 跟踪传感器 太阳运行轨迹计算

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一种太阳自动跟踪装置的设计 被引量：18

2

作者 袁志国 阙沛文 黄作英 《自动化与仪表》 2007年第2期30-33,共4页

介绍了一种利用光纤传输、光敏电阻检测作为反馈,适时调整和控制步进电机,实现工作平台高精度地自动跟踪太阳的机电装置。介绍了系统结构中的信号反馈系统、控制电路和机械结构,重点描述了反馈系统的原理和设计,并用软件仿真进行模拟,... 介绍了一种利用光纤传输、光敏电阻检测作为反馈,适时调整和控制步进电机,实现工作平台高精度地自动跟踪太阳的机电装置。介绍了系统结构中的信号反馈系统、控制电路和机械结构,重点描述了反馈系统的原理和设计,并用软件仿真进行模拟,验证其可行性和有效性。 展开更多

关键词 太阳跟踪 信号反馈 自动控制 光敏电阻

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一种高精度太阳跟踪控制装置研究 被引量：22

3

作者 朱国栋 王成龙 +1 位作者 马军 张娜 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期830-835,共6页

提高太阳能跟踪系统的跟踪精度及其稳定性是提高太阳能利用效率及降低成本的重要途径。提出了一种以程控和光控相结合的混合控制高精度太阳能跟踪系统。通过对光电传感器进行改进,使其壁有一定的张角同时增加合适宽度的遮光板用使输出... 提高太阳能跟踪系统的跟踪精度及其稳定性是提高太阳能利用效率及降低成本的重要途径。提出了一种以程控和光控相结合的混合控制高精度太阳能跟踪系统。通过对光电传感器进行改进,使其壁有一定的张角同时增加合适宽度的遮光板用使输出模拟量放大,以提高其稳定性和入射光偏差灵敏度,其中入射光最大偏差为0.105 mm。实验结果表明:该跟踪装置通过太阳光线垂直照射在接收器,从而有效的提高系统的跟踪精度且能够实现全天候自动跟踪。通过误差分析法将实测数据与理论数据进行计算得出跟踪绝对误差在±0.1°以内,比现有的跟踪控制装置更为精确,表明该跟踪控制装置满足稳定可靠、精度高、抗干扰能力强。 展开更多

关键词 光电传感器 太阳运行轨迹计算 太阳能跟踪 控制系统

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智能双模式太阳跟踪器 被引量：19

4

作者 王红睿 王玉鹏 方伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1605-1611,共7页

构造了可自动切换工作模式的智能太阳跟踪器以提高其在多种气象条件下的工作性能和运行可靠性。研究了太阳跟踪器的工作模式选择问题,提出了基于图像信息的工作模式切换方法。提出的太阳跟踪器具有开环和闭环两种工作模式,由成像单元、... 构造了可自动切换工作模式的智能太阳跟踪器以提高其在多种气象条件下的工作性能和运行可靠性。研究了太阳跟踪器的工作模式选择问题,提出了基于图像信息的工作模式切换方法。提出的太阳跟踪器具有开环和闭环两种工作模式,由成像单元、转台、步进电机、单片机、上位机等模块构成;其闭环工作模式采用了视觉伺服控制方法,开环工作模式则采用了天文跟踪方法;由天文历法来计算太阳在天空中的位置。系统由成像单元抓取天空图像,利用图像处理的方法来分析当前的天气条件或外界环境,最后系统选择并且进入合适的工作模式。太阳跟踪实验中,系统俯仰角和方位角的太阳平均指向偏差分别为0.186 5°和0.167 9°。太阳跟踪实验表明,该跟踪器运行稳定可靠,能在较复杂的气象条件下工作。 展开更多

关键词 太阳跟踪 图像处理 视觉伺服控制 闭环控制

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太阳跟踪装置的双模式控制系统 被引量：14

5

作者 侯长来 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第1期89-92,共4页

介绍了用于太阳跟踪装置控制系统中的两种控制模式结构、组成和工作原理。对该模式进行适当设置,即可用于太阳能热水器、太阳能屋顶发电、太阳能干燥器、太阳能电池、太阳灶、太阳能空调、太阳能路灯等各种太阳跟踪装置中,实现双模式控... 介绍了用于太阳跟踪装置控制系统中的两种控制模式结构、组成和工作原理。对该模式进行适当设置,即可用于太阳能热水器、太阳能屋顶发电、太阳能干燥器、太阳能电池、太阳灶、太阳能空调、太阳能路灯等各种太阳跟踪装置中,实现双模式控制。双模式控制系统具有较强的通用性和适应性。 展开更多

关键词 太阳跟踪 双模式控制 传感器跟踪 太阳运行轨迹跟踪

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基于阳光自动跟踪控制的光伏阵列设计及应用 被引量：9

6

作者 杨欢军 姜清海 +4 位作者 陈峰 郭金基 陈海 隆志军 谢观健 《机电工程技术》 2010年第4期41-43,共3页

阐述太阳能光伏发电系统的构成,研究发电阵列工程设计及发电容量计算,进行了阳光自动跟踪器和控制系统设计。提出中央控制系统和节能LED阵列控制的整合方案,最后给出了应用实例。

关键词 太阳能光伏发电 阳光跟踪控制 中央控制系统 节能LED阵列

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高精度太阳追踪系统研究与实现 被引量：8

7

作者 黄杭昌 俞磊 +1 位作者 唐晓晟 姜曦轮 《电子技术应用》 北大核心 2016年第8期70-73,共4页

太阳追踪系统通过对太阳位置进行定位并进行实时追踪,在新能源行业得到了广泛应用。利用传感器实现了一种高精度太阳追踪系统,该系统用GPS对太阳位置进行粗定位,再通过基于小孔的PSD传感器对太阳进行精细的自动追踪。系统对传感器做了... 太阳追踪系统通过对太阳位置进行定位并进行实时追踪,在新能源行业得到了广泛应用。利用传感器实现了一种高精度太阳追踪系统,该系统用GPS对太阳位置进行粗定位,再通过基于小孔的PSD传感器对太阳进行精细的自动追踪。系统对传感器做了优化设计,保证了追踪精度;采用粗定位与精度结合的方式,对追踪算法做了优化设计,从而提高了追踪速度。 展开更多

关键词 高精度 太阳追踪 GPS PSD传感器 控制算法

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一种高精度双轴太阳能自动跟踪系统的设计 被引量：7

8

作者 马正华 姚刘君 《低压电器》 北大核心 2011年第16期35-38,46,共5页

分析了当前太阳能跟踪系统中常用的方法及其优、缺点。提出了一种以单片机STC12C5206AD为控制核心,通过时钟控制粗调定位,然后利用光电转换电路,精确跟踪太阳的方案。试验结果表明,采用该方案既保证较高的太阳利用率,又避免了无效电能... 分析了当前太阳能跟踪系统中常用的方法及其优、缺点。提出了一种以单片机STC12C5206AD为控制核心,通过时钟控制粗调定位,然后利用光电转换电路,精确跟踪太阳的方案。试验结果表明,采用该方案既保证较高的太阳利用率,又避免了无效电能损耗和机械磨损。 展开更多

关键词 太阳能跟踪 时钟控制 光电跟踪 单片微处理器

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基于模糊推理的碟式太阳能跟踪系统改进研究 被引量：6

9

作者 朱正林 吴昊 +1 位作者 宋汉梁 郑健 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期14-20,共7页

在碟式太阳能系统的长期实验数据中发现,太阳辐照度较低时系统集热效率非常低。为使碟式太阳能系统始终运行在高集热效率状态,提出模糊推理方法改进跟踪系统的启停判定条件,并根据集热器出口气流温度的影响因素建立模糊推理系统。仿真... 在碟式太阳能系统的长期实验数据中发现,太阳辐照度较低时系统集热效率非常低。为使碟式太阳能系统始终运行在高集热效率状态,提出模糊推理方法改进跟踪系统的启停判定条件,并根据集热器出口气流温度的影响因素建立模糊推理系统。仿真结果表明模糊系统在已知太阳辐照度、辐照变化度和空气流量的前提下,可智能控制系统在集热效率高时运行,集热效率低时待机,证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 碟式太阳能 跟踪控制系统 模糊推理 隶属度函数

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空间站柔性太阳电池翼对日跟踪控制 被引量：5

10

作者 赵真 王碧 +1 位作者 钱志源 陈国平 《上海航天（中英文）》 CSCD 2021年第5期31-40,共10页

空间站柔性太阳电池翼高稳定对日跟踪驱动控制,对于保障空间站长期在轨能源安全和平稳运行具有重要意义。在推导柔性太阳电池翼动力学模型、柔性体模态分析和截断、Alpha对日定向装置机电系统模型、非线性传动系统模型的基础上,对空间... 空间站柔性太阳电池翼高稳定对日跟踪驱动控制,对于保障空间站长期在轨能源安全和平稳运行具有重要意义。在推导柔性太阳电池翼动力学模型、柔性体模态分析和截断、Alpha对日定向装置机电系统模型、非线性传动系统模型的基础上,对空间站柔性太阳电池翼对日跟踪控制系统进行设计。采用Heaviside五次样条变速规划、位置和速度两级闭环、速度环陷阱滤波器柔性振动抑制的组合方案,实现空间站柔性太阳电池翼高稳定驱动控制。通过对典型工况的仿真校核,验证所设计的控制方案可实现跟踪精度优于0.3°、速度偏差±0.005(°)/s、稳定度优于7%@0.065(°)/s的性能指标。同时,Alpha对日定向装置的启动和变速过程中驱动力矩不大于30N·m,稳速运行期间驱动力矩不大于5N·m。各项性能指标要好于国际空间站Alpha对日定向装置,满足使用要求。 展开更多

关键词 空间站柔性太阳电池翼 对日跟踪控制 伺服控制 振动抑制

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两自由度太阳能跟踪系统设计 被引量：5

11

作者 王成 钟登翔 高峻峣 《机床与液压》 北大核心 2012年第13期124-128,共5页

为了提高太阳能的利用率,更加高效地开发太阳能资源,提出了软件计算与传感器实时检测太阳光强相结合的控制方法。根据当地的时间、经纬度,得到当天太阳的高度角和方位角,驱动电机跟踪太阳位置;然后通过实时中断检测太阳光强,控制电机在... 为了提高太阳能的利用率,更加高效地开发太阳能资源,提出了软件计算与传感器实时检测太阳光强相结合的控制方法。根据当地的时间、经纬度,得到当天太阳的高度角和方位角,驱动电机跟踪太阳位置;然后通过实时中断检测太阳光强,控制电机在一定的小范围内调整太阳光板,精确地跟踪太阳光强的最大点,提高了太阳光的利用率。主要介绍了控制系统组成、硬件电路设计以及实时跟踪软件的设计。 展开更多

关键词 太阳能跟踪系统 控制算法 跟踪精度

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基于模糊PID控制的太阳能电池板跟踪系统 被引量：5

12

作者 苏海滨 申伟 +1 位作者 张迪 刘强 《自动化技术与应用》 2009年第6期10-12,共3页

由于太阳能电池板跟踪系统具有非线性的特点,使得利用简单模糊控制和传统PID控制精度不高,因此,文中提出利用模糊PID控制器实现对跟踪系统的控制,并设计了模糊PID控制器。通过SIMULINK对系统进行仿真,其结果表明:该控制方法调节精度较... 由于太阳能电池板跟踪系统具有非线性的特点,使得利用简单模糊控制和传统PID控制精度不高,因此,文中提出利用模糊PID控制器实现对跟踪系统的控制,并设计了模糊PID控制器。通过SIMULINK对系统进行仿真,其结果表明:该控制方法调节精度较高、动态响应快、超调较小。 展开更多

关键词 太阳能跟踪 模糊PID控制 SIMULINK 仿真

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太阳能跟踪系统的智能控制及系统设计 被引量：5

13

作者 郑益文 马立新 +2 位作者 鲁奕 余涛 肖川 《微特电机》 北大核心 2011年第7期49-51,66,共4页

研究了光伏发电和最大功率点跟踪的基本原理及特性,并基于MPPT原理的控制思想,提出了一种新的太阳光跟踪方式用来提高光伏发电的效率。首先建立了用模糊控制算法实现的太阳光跟踪系统,仿真验证了方案的可行性;然后采用CycloneII 2C70 F... 研究了光伏发电和最大功率点跟踪的基本原理及特性,并基于MPPT原理的控制思想,提出了一种新的太阳光跟踪方式用来提高光伏发电的效率。首先建立了用模糊控制算法实现的太阳光跟踪系统,仿真验证了方案的可行性;然后采用CycloneII 2C70 FPGA为研究开发平台,搭建了以步进电动机等为主的执行机构,实现了该智能型太阳光跟踪系统的功能,该系统对提高光伏发电的太阳能利用率具有重要意义和应用价值。 展开更多

关键词 FPGA 太阳能跟踪系统 模糊控制 步进电动机

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基于单片机的太阳追踪系统的设计 被引量：5

14

作者 李宗涛 李志刚 +1 位作者 于存贵 陈娜 《电子设计工程》 2014年第2期188-190,共3页

针对固定式太阳能利用装置的光能利用率低,设计一种太阳追踪系统。此系统由单片机智能控制,采用光电传感器检测太阳照射下遮光器的阴影,从而精确定位太阳与太阳能利用装置相对位置,实现太阳能利用装置的全程太阳追踪,使太阳光能最大限... 针对固定式太阳能利用装置的光能利用率低,设计一种太阳追踪系统。此系统由单片机智能控制,采用光电传感器检测太阳照射下遮光器的阴影,从而精确定位太阳与太阳能利用装置相对位置,实现太阳能利用装置的全程太阳追踪,使太阳光能最大限度地得到利用。 展开更多

关键词 太阳追踪 遮光器 单片机 智能控制

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基于STC12C5A60S2单片机的太阳跟踪控制器设计 被引量：4

15

作者 肖月 李成贵 +1 位作者 赵利国 魏鹏 《计算机与数字工程》 2011年第9期139-141,163,共4页

以STC12C5A60S2为核心,设计了一套太阳跟踪控制系统。系统通过RS485实现多机通信,其中主机完成主要的算法处理,从机控制步进电机执行跟踪。此外,系统设计了人机交互界面,可通过键盘控制器实现对系统的初始化及手动调整。该系统跟踪精度... 以STC12C5A60S2为核心,设计了一套太阳跟踪控制系统。系统通过RS485实现多机通信,其中主机完成主要的算法处理,从机控制步进电机执行跟踪。此外,系统设计了人机交互界面,可通过键盘控制器实现对系统的初始化及手动调整。该系统跟踪精度高,大大提高了太阳能的利用率。 展开更多

关键词 太阳跟踪控制 STC12C5A60S2 步进电机

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光伏太阳能跟踪系统及同步控制技术 被引量：4

16

作者 宋科 曹建福 谭亚丽 《电子设计工程》 2019年第22期43-47,共5页

三代太阳能电池采用聚光光伏技术(Concentrated Photovoltaic,CPV),具有高的转换效率,太阳能跟踪系统是CPV中关键组成部分。针对CPV追日跟踪问题,从太阳能跟踪系统的原理出发,设计了一种以SIMAT1C S7-1200 PLC为核心的高性能追日控制系... 三代太阳能电池采用聚光光伏技术(Concentrated Photovoltaic,CPV),具有高的转换效率,太阳能跟踪系统是CPV中关键组成部分。针对CPV追日跟踪问题,从太阳能跟踪系统的原理出发,设计了一种以SIMAT1C S7-1200 PLC为核心的高性能追日控制系统解决方案,采用模糊推理的方法,实现方位角与俯仰角的位置精准同步控制。运行结果表明:该方案综合精准度小于0.2°,满足项目的技术要求。 展开更多

关键词 太阳能跟踪系统 光伏发电 可编程控制器 同步控制

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太阳追踪系统控制器的设计与应用 被引量：4

17

作者 余涛 马立新 +1 位作者 陈国平 刘和勇 《电机与控制应用》 北大核心 2010年第3期22-25,共4页

为提高太阳能板接收能量的效率,设计了一种日光垂直追踪系统的电机控制方法。该方法与传统的使用单片机控制的步进电机控制系统不同,其利用FPGA实现对步进电机的控制。根据步进电机的运转特点,设计了步进电机控制算法,运用直接数字式频... 为提高太阳能板接收能量的效率,设计了一种日光垂直追踪系统的电机控制方法。该方法与传统的使用单片机控制的步进电机控制系统不同,其利用FPGA实现对步进电机的控制。根据步进电机的运转特点,设计了步进电机控制算法,运用直接数字式频率合成器(DDS)技术,实现了对步进电机在各种运行模式下加减速、正反转及精确定位的控制仿真,其性能稳定可靠。同时,利用FPGA提供的可配置资源,在应用中,可以用同一块FPGA芯片对多台电机进行控制,从而大幅度降低光伏发电的成本。采用FPGA来实现的太阳能追踪系统能有效提高太阳板的光电转化效率,并具有较广泛的应用前景。 展开更多

关键词 太阳追踪系统 步进电机 多电机控制

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基于龙格-库塔法自适应PID控制的太阳双轴跟踪系统 被引量：4

18

作者 谷中豪 李淑娟 +3 位作者 王超 杨轩 卜文浩 李言 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期35-40,共6页

论述太阳光源双轴跟踪系统的工作原理,针对其控制系统中存在的时间滞后问题提出基于龙格-库塔法的自适应PID控制。并以基于直流电机的方位角传动机构为基础,建立方位角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,基于龙格-... 论述太阳光源双轴跟踪系统的工作原理,针对其控制系统中存在的时间滞后问题提出基于龙格-库塔法的自适应PID控制。并以基于直流电机的方位角传动机构为基础,建立方位角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,基于龙格-库塔法的自适应PID控制系统响应速度快、稳定性高,具有较强的鲁棒性,能有效解决方位角传动系统中的时间滞后问题。 展开更多

关键词 太阳跟踪系统 数学模型 计算机仿真 龙格-库塔法 自适应PID控制

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基于STM32的阳光输送机跟踪系统设计与应用 被引量：3

19

作者 宁铎 李斌 +1 位作者 张婷 张剑莉 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期21-25,共5页

为了提升阳光输送机的工作性能,设计了以STM32单片机为主控芯片的跟踪系统.该跟踪系统具有开环和闭环两种工作模式,系统通过分析天气条件,可选择并使用合适的工作模式.系统采用了PWM调速方式驱动电机,该方式具有快速响应性能好,动态抗... 为了提升阳光输送机的工作性能,设计了以STM32单片机为主控芯片的跟踪系统.该跟踪系统具有开环和闭环两种工作模式,系统通过分析天气条件,可选择并使用合适的工作模式.系统采用了PWM调速方式驱动电机,该方式具有快速响应性能好,动态抗扰能力强,低速运行平稳等优点,从而保证了系统的跟踪性能和精度.实验结果表明,该系统跟踪精度误差≤±0.1°,阳光输送机运行稳定可靠,并且实现了复杂天气条件下的正常工作. 展开更多

关键词 太阳能 STM32单片机 跟踪控制

原文传递

自主调节跟踪的太阳能装置及控制方法 被引量：3

20

作者 朱俊昊 何中杰 《机电工程》 CAS 2012年第5期545-548,共4页

针对太阳能装置工作日阳光和电池板成角难保持垂直,光伏发电效率低的问题,推出了一种可以保持阳光和电池板垂直以提高光伏发电效率的自动跟踪控制系统,给出了相关控制策略及调节算法。该控制系统以AT89C51单片机为核心,依据环境条件自... 针对太阳能装置工作日阳光和电池板成角难保持垂直,光伏发电效率低的问题,推出了一种可以保持阳光和电池板垂直以提高光伏发电效率的自动跟踪控制系统,给出了相关控制策略及调节算法。该控制系统以AT89C51单片机为核心,依据环境条件自主判断是否满足开机运行要求,如条件满足,则根据当日的日照时间,控制时段,分别由两组步进电机及驱动机构调节太阳能装置的高度角和方位角,实现全天自动跟踪分时调节控制,使电池板和太阳光保持垂直角度,以获取最好效率。天气条件不满足运行要求时,如下雨或光照度不足,装置会自动停机;若遇刮风且风力可能对太阳能装置造成损害,为避免不必要的外力损坏,装置会自动改变姿态。试验结果证明:该系统安装方便、初投资和运行成本低,可靠性好;和固定安装的光伏系统相比,其光电转换效率明显提高。 展开更多

关键词 太阳能装置 跟踪控制 步进电机

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