自主调节跟踪的太阳能装置及控制方法 - 副本.pdfVIP

第29卷第5期 机 电 工 程 Vol. 29 No.5 2012年5月 JournalofMechanicalElectricalEngineering May 2012 自主调节跟踪的太阳能装置及控制方法 1 2* 朱俊昊 ，何中杰 （1. 杭州骏隆霓虹电子产品有限公司，浙江 杭州 310006； 2. 杭州电子科技大学 自动化学院，浙江 杭州 310018） 摘要：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。 关键词：太阳能装置；跟踪控制；步进电机 中图分类号：TP18；TP273；TH39 文献标志码：A 文章编号：1001-4551（2012）05-0545-04 Self-regulating solar tracking device and its control method 1 2 ZHUJun-hao ，HEZhong-jie （1.HangzhouJunlongNeonElectronicProductsLtd.Co.，Hangzhou310006，China； 2.SchoolofAutomation，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China） Abstract ：Inordertosolvetheproblemsoflowphotovoltaicpowergenerationefficiencyforthattheangleofsunandsolarpanelsis difficulttomaintainthevertical，anautomatictrackingwhichcouldmaintaintheverticalofthesunandsolarpanelstoimprovethe efficiencyofphotovoltaicwasdesigned.Thecontrolstrategyandadjustmentalgorithmofthesystemwerepresented.Thecontrolsystem hassingle-chipmicrocomputerAT89C51 asthecore，andcanjudgeindependentlywhethermeetthebootoperationconditionsaccording to environmental conditions. If the conditions are satisfied，according to the duration of sunshine and the control periods，the solar elevationangleandazimuthangleareregulatedbytwogroupsofsteppingmotorsa