高精度太陽能聚光雙軸定時跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計
2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
全自動太陽跟蹤器具有兩種可自行切換的跟蹤方式:傳感器跟蹤方式和太陽運行軌跡跟蹤方式。傳感器跟蹤方式是通過光電轉(zhuǎn)換器實時采樣,計算機分析比較太陽光強的變化,從而驅(qū)動機械機構(gòu)實現(xiàn)太陽跟蹤的方式。太陽運行軌跡跟蹤方式是根據(jù)當?shù)氐牡乩砦恢煤蜁r間來確定太陽的位置進行跟蹤太陽。在本系統(tǒng)里,這兩種方式自行切換,互相配合,實現(xiàn)了高精度的全天候太陽的自動跟蹤。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/193785.htm
需要說明的是,系統(tǒng)初始化模塊在整個系統(tǒng)的設(shè)計過程中是非常重要的。它主要完成兩個功能:系統(tǒng)的資源配置和平臺框架基準位置的搜索。確定平臺框架的基準位置是十分必要的。在系統(tǒng)運行過程中,偶爾的掉電是可能的。系統(tǒng)再加電時會因無法確定當前平臺框架的位置,而產(chǎn)生嚴重的錯誤;另外,日落后系統(tǒng)需要按原路線返回至基準位置,以避免電纜的纏繞和減小因平臺框架的加工精度而產(chǎn)生的誤差累積,這也要求系統(tǒng)必須有一個可以確定的基準位置。
3 設(shè)計應用與結(jié)果分析
太陽能聚光雙軸定時跟蹤控制系統(tǒng)的現(xiàn)場運行為:測試時間為2010年12年某日,地點在我國南方某市。經(jīng)過現(xiàn)場安裝調(diào)試和多次重復測試,測試結(jié)果如表1所示。當天氣晴好時,跟蹤控制系統(tǒng)可以跟蹤太陽軌跡。從實驗結(jié)果分析可行,此全自動跟蹤控制系統(tǒng)精確度和穩(wěn)定性能夠很好地滿足野外現(xiàn)場高精度對太陽軌跡跟蹤的實際。但是,對于控制系統(tǒng)的全方面測試和防雨水、防風、防雷擊等等的試驗任務(wù),還需要進一步的開展研究。
4 結(jié)束語
文中在考慮太陽的運動軌跡模型的基礎(chǔ)上,進行了基于單片機C8051F020的高精度雙軸全自動太陽能聚光跟蹤控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計,不僅可以實現(xiàn)大范圍高精度的跟蹤太陽軌跡,而且即便遇到多云天氣跟蹤系統(tǒng)也能安全可靠的運行,提高了太陽能光電轉(zhuǎn)換的效率。現(xiàn)場安裝調(diào)試和多次重復測量的結(jié)果表明本文采用方法正確,可靠。同時,對于控制系統(tǒng)的全方面測試,目前已經(jīng)論證充分且經(jīng)過實驗室試驗,正在進一步的開展現(xiàn)場應用研究過程中。
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