【摘要】：隨著煤炭、石油、天然氣等化石燃料的迅速消耗,以及由此帶來的能源危機與環(huán)境污染的日益加劇,世界各國都在致力尋求新能源的開發(fā)。目前在新能源的開發(fā)和利用中,對太陽能源的開發(fā)利用是最重視的,太陽能光伏發(fā)電技術是太陽能利用的一個重要組成部分。由于地球的不停運動,地面接收到的太陽能的空間分布是低密度、不斷變化的,導致對太陽能的利用效率不高,因此研制太陽跟蹤系統(tǒng)是提高太陽能利用效率的重要途徑。本論文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面： 1.太陽跟蹤規(guī)律研究。本論文從理論上分析了進行太陽跟蹤的必要性；通過研究太陽運行規(guī)律,設計了太陽高度角方位角的主動式跟蹤方案；根據(jù)跟蹤系統(tǒng)安裝的地理緯度以及對跟蹤系統(tǒng)設置時的日期和時間,可以求出此刻太陽高度角和方位角的值；隨著時間的變化,太陽高度角方位角也隨之進行有規(guī)律的改變。 2.跟蹤系統(tǒng)控制方法研究。本論文確立了間歇式雙軸跟蹤方式,在保證精確跟蹤的前提下達到有效利用電能的目的。 3.DSP硬件電路設計。本論文采用專門用于電機控制的TMS320LF2407A DSP芯片進行雙軸跟蹤控制；對DSP芯片的外圍電路進行設計,包括時鐘電路、復位電路、串行通信接口電路等。 4.步進電機驅(qū)動電路設計。本論文采用步進電機配合間歇跟蹤方式；當電機步距角不滿足要求的情況下,設計細分電機步距角,以達到設計要求。 5.系統(tǒng)軟件設計。本論文在DSP的專用開發(fā)環(huán)境CCS中完成太陽高度角和方位角的天文算法、脈沖控制及其相關控制方面的軟件設計工作；利用可視化編程工具LabVIEW進行上位機控制與顯示界面的設計。 6.實驗與分析。本論文使用該跟蹤系統(tǒng)對太陽能電池板的輸出電能進行了實時測量,得到輸出電能與太陽光線強度之間的關系；同時將系統(tǒng)得到的太陽高度角方位角值與天文計算軟件SkyMap所得的值進行比較,實驗數(shù)據(jù)表明該系統(tǒng)達到設計要求,具有較高可靠性。 7.總結(jié)與展望�？偨Y(jié)了本論文的主要研究工作,對太陽跟蹤系統(tǒng)的后續(xù)研究作了展望。
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TK513.4

【參考文獻】

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1 李宇;魏毅立;;基于DSP的無刷直流電動機的無位置傳感器控制[J];包頭鋼鐵學院學報;2005年04期

2 王志超;韓東;徐貴力;毛建國;沈\

本文編號：2725295