本文關鍵詞：基于平頂錐形傳感器的光伏組件方位檢測與自動跟蹤系統(tǒng)

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【摘要】：如何提高光伏利用率是分布式電源有效利用的重要內容。隨著光伏產業(yè)的不斷發(fā)展,固定式光伏極板取能方式已經不能滿足光伏發(fā)電的效率要求,跟蹤式光伏極板越來越得到重視。因為在一天中太陽相對地球同一地點的方位在不斷改變,如何掌握并利用好太陽相對地球的方位角、高度角是提高光伏利用率的關鍵。本文設計了一種基于平頂錐形傳感器的光伏組件方位檢測系統(tǒng),實現了自動檢測與跟蹤功能。在先前已有的四象限探測器光伏跟蹤裝置的基礎上,研制了一種新的檢測與跟蹤方法。本方法采用了平頂錐形傳感器,采用光敏電阻檢測原理,光敏電阻的布局表現為立體三維格局方式。與四象限探測器的二維平面布局對比,本方案從有光、無光照的測量變?yōu)楣庹諒姸鹊臏y量,可以提高檢測性能。采用平頂錐形傳感器頂部放置的光敏元件,實現測量光強的能力。對光伏極板方位檢測系統(tǒng)完成了硬件和軟件設計。分析了系統(tǒng)硬件組成部分及其功能,在JLINK驅動的基礎上使用Keil軟件進行編程實現。具體包括信號處理與通信、單片機系統(tǒng)及AD轉換、步進電機控制方法,完成了方位檢測系統(tǒng)實物設計。電池板使用聯軸器固定在支架上,在單片機的數據分析和驅動下,使步進電機進行不同方向的運轉,達到光的自動跟蹤的目的。本系統(tǒng)在光伏組件自動跟蹤系統(tǒng)中具有潛在的應用價值。
【關鍵詞】：方位檢測 自動跟蹤 平頂錐形 單片機 步進電機
【學位授予單位】：沈陽農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TP212
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 背景與意義10-13
• 1.2 國內外研究現狀13-17
• 1.3 本文主要研究的內容及結構17-18
• 第二章 光伏自動跟蹤概述與日光方位檢測18-30
• 2.1 光伏自動跟蹤概述18-27
• 2.1.1 太陽相對地球的運行規(guī)律18-20
• 2.1.2 光伏發(fā)電的原理20-27
• 2.2 日光方位檢測27-29
• 2.3 本章小結29-30
• 第三章 平頂錐形傳感器的設計30-37
• 3.1 傳感器結構與檢測元件30-32
• 3.2 平頂錐型傳感器檢測原理32-35
• 3.3 傳感器輸出測試分析35-36
• 3.4 本章小結36-37
• 第四章 光伏極板跟蹤系統(tǒng)設計37-46
• 4.1 跟蹤系統(tǒng)的總體設計37-38
• 4.2 信號處理電路38-40
• 4.3 控制器與執(zhí)行器40-42
• 4.3.1 控制器41
• 4.3.2 執(zhí)行器41-42
• 4.4 方位檢測算法42-45
• 4.5 本章小結45-46
• 第五章 光伏極板方位檢測與跟蹤系統(tǒng)的實現與測試46-59
• 5.1 系統(tǒng)硬件概述46
• 5.2 系統(tǒng)硬件設計方案46-54
• 5.2.1 方位檢測系統(tǒng)47-48
• 5.2.2 跟蹤控制系統(tǒng)設計48-52
• 5.2.3 執(zhí)行系統(tǒng)設計52-54
• 5.3 相關軟件設計54-57
• 5.4 系統(tǒng)測試結果57-58
• 5.5 本章小結58-59
• 第六章 結論與展望59-61
• 6.1 總結59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻61-64
• 致謝64-65
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文65

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