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基于光照传感器实现及太阳能板自追光系统
基于光照传感器实现的太阳能板自追光系统
杜永亮 郑艳华 许森炫 冼润铖 李乐佳
(广州大学 物理与电子工程学院,广东 广州 510006;
广州大学 物理与电子工程学院,广东 广州 510006;
广州大学 物理与电子工程学院,广东 广州 510006;
广州大学 物理与电子工程学院,广东 广州 510006;
广州大学 计算机与教育软件学院,广东 广州 510006)
摘要:当前建立太阳能追光系统有多种方式。有的使用GPS采集信息并加以一定算法进行太阳方位的跟踪,有的需要略微复杂的结构才能实现跟踪。本文提出一个新颖,成本低廉,机构简单且易于安装和实现的太阳能自追光系统,能够仅仅凭借本地采集的光强数据进行太阳能板对太阳方位的跟踪,且算法简单,方便易行,适应性强,经实验证明该系统简单可靠,实用性强。
关键词: PD控制,自追光,归一化,收敛速度,光照传感器 中图分类号:TP272
A self-tracking sun solar panel system base on light sensor
DU Yong-liang Zheng Yan-hua Xu Sen-xuan Xian Run-cheng Li Le-jia
(Guangzhou University college of Physics And Electronic Engineering,Guangzhou 510006,China;
Guangzhou University college of Physics And Electronic Engineering,Guangzhou 510006,China;
Guangzhou University college of Physics And Electronic Engineering,Guangzhou 510006,China;
Guangzhou University college of Physics And Electronic Engineering,Guangzhou 510006,China
Guangzhou University college of Computer Science and Educational Software,Guangzhou 510006,China)
Abstract: Nowadays,there are a variety of ways to establish a solar panel system which can tracking the sun itself. Some use GPS to collect information, and using the algorithm for solar azimuth tracking, some need a slightly more complex structure to achieve tracking. This paper proposes a novel, low cost, simple mechanism and easy to install and implement the solar self tracking system. It just rely on the local collection of light intensity to make the solar panels track the sun . And the algorithm is simple, convenient, strong adaptability, it is proved that the system is simple and reliable, strong practicability.
Keywords: PD control, self tracking, normalization, convergence speed, light sensor
0 引言
该系统是基于BH1750[4]光照传感器和PD算法的太阳能自追光系统。在中国的新疆、内蒙等地区太阳能资源丰富。然而利用率却十分底下。随着温室效应等环境问题的加剧,类似太阳能、潮汐能等清洁可再生能源的使用比例将持续上升。
BH1750光照传感器是一个使用I2C协议通信的探测环境光照强度的模块,该模块体积小,成本低,使用在太阳能系统上有巨大的成本优势。
PD控制是PID(比例、积分、微分)控制系统的简化,在本太阳能追光系统中,采取PD控制对太阳能板方位角的调整有着方便整定参数、太阳能板的角度能更快到达预定位置的优势。
1 系统的基本组成及其基本原理
1.1 系统的基本结构
本系统使用了4
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