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太阳能电池自动跟踪系统的研制.txt19“明”可理解成两个月亮坐在天空，相互关怀，相互照亮，缺一不可，那源源不断的光芒是连接彼此的纽带和桥梁！人间的长旅充满了多少凄冷 孤苦，没有朋友的人是生活的黑暗中的人，没有朋友的人是真正的孤儿。 本文由俸天承运贡献 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。 电子工程师 计 算 机 应 用 V ol. 27 N o. 12　2001 ΞΞΞ 太阳能电池自动跟踪系统的研制 D evelopm en t of the Automa tic Track ing System for Solar Cell 北方工业大学工学院　 ( 北京 100041) 　　张常年　赵红怡　吕　原 【摘　要】 　本系统以单片机技术为核心, 通过模数转换芯片对电池板发电电压进行采 样, 由软件对采样信号进行分析, 给出指令, 驱动直流电机转动电池板, 实现追踪太阳的效果, 达到提高发电效率的目的。 关键词: 光伏, 单片机, 模数转换 【Abstract】 T he sy stem is ba sed on ch ip m icrocom p u ter, sam p ling the vo ltage signa ls 　 of sillion by the COM S ch ip of m odu lu s. T he softw a re is u sed to ana lyze these signa ls and g ives in st ruct ion s to con t ro l the elect rom o to rs and m ake the ba t tery boa rd revo lve, so tha t the sy stem can t rack the sun and i p rove the pow er efficiency. m Keywords: photo volta ic, ch ip m icrocom puter, A D conversion 1　引　言 随着社会经济的发展, 能源和资源的消耗速度 越来越快。 节约能源, 保护环境已经成为人类可持续 发展的必要条件, 人们的注意力正转向再生能源的 利用和开发, 太阳能发电已成为全球发展速度最快 的技术。 国内外目前已有了很多光伏电站, 这些光伏 电站的太阳能电池板阵列基本上都是固定的, 没有 充分利用太阳能资源, 发电效率低下, 制约了大规模 电站的发展。 太阳能发电在我国多采用弹簧储能跟 踪式、 传感器跟踪式的系统, 发电成本还很高, 不利 于跟踪系统的推广与发展。 提高发电效率是降低成 本的捷径, 我们开发的太阳能电池自动跟踪系统, 使 太阳能电池板始终对着太阳, 保持最大的发电效率, 具有成本低、 免维护等优点, 有较好的推广应用价 值。 时作出调整, 以保证系统的正常运行; ( 3) 协调太阳能电池板、 蓄电池、 逆变器等设备, 取代计算机控制系统的工作, 构成光伏系统的核心。 太阳能电池自动追踪系统主要分为机械部分和 控制部分。 机械部分主要由电池板支架, 底座和直流 电机构成, 机械装置由电机驱动, 可以使电池板在水 平方向上的 360° 和垂直方向上的 0～ 85° 之间自由 旋转; 控制部分主要由单片机系统构成, 单片机系统 具有成本低, 智能化程度高, 扩展性强等优点, 由 8051 和 0809 构成的单片机系统配合内部的逻辑芯 片和外围的电路元件, 实现对太阳能电池板的控制。 系统工作原理如图 2 所示。 2　系统的构成与工作原理 光伏系统的本质就是太阳能发电系统, 主要由 太阳能电池板阵列、 计算机控制系统、 全自动跟踪控 制器、 蓄电池组、 逆变器、 配电柜等组成。 其核心是计 算机控制系统和全自动跟踪控制器。 普通固定式光伏电站的发电效率过于低下, 跟 踪式光伏系统可以提高发电效率 50% 以上, 图 1 是 跟踪模式与非跟踪模式采样光强的对比。 全自动跟踪控制器主要有以下几个功能: ( 1) 实时控制太阳能电池板的方向与仰角, 实现 对太阳能的跟踪; ( 2) 根据外界的信息, 对整个系统进行监控, 适 Ξ 收稿日期: 2001—10—08 ΞΞ 北京市教育委员会科技发展计划资助项目 图 1　跟踪模式与非跟踪模式采样光强的对比 系统进入工作状态后, 控制水平方向的电机将 处于旋转状态, 8051 将对 0809 采样进来的电压信 号进行判断。 电池板可能朝向太阳旋转, 也可能背向 太阳旋转,