槽式太阳能热发电中跟踪算法设计

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1、48l圣DONG言FA汔NGT论URBIN按E表1四年有闰的平均太阳赤纬角考，因此L．~-120。，L为当地经度。180~1时刻可由下面公式计算：(4)计算本地真太阳时FCOS[15(12-F)】=一tan(』v)tan(6)(7)本地真太阳时为时差与平太阳时之和：按照上述的地平坐标系下的太阳高度角的计F=P+ET(5)算，设计的太阳能跟踪系统采用单轴跟踪高度角。(5)计算太阳高度角跟踪设备安装以南北向为基准．这便于可以直接利用当地纬度，当日太阳赤纬角6以及真利用指南针以及水平泡或者水平仪来辅助安装太阳时F可以

2、由下述公式计算太阳高度角以及系统暂设跟踪间距为1分钟．每13日照时间太阳方位角。约为12小时，因此跟踪高度角间距约为=太阳高度角计算公式为：0．25o．高度角跟踪电机运转次数约为12x60=720sin()=sin(‰)xsin(6)+cos(‰)×次。由于计算比较复杂，可以在当天日落后计算COS(6)XCOS[15(12-F)](6)第二天的日出到日落这一时间段内每分钟太阳高当本地真太阳时F<12时，。2在0~-90。之度角存储在FLASH中．在第二天日出时刻直接通间，当时F>12，％12=180。一12，因

3、此由公式可知过查找表直接提取数据太阳高度角变化范围为OO180。．0表示Et出高度在支架初始位置f水平或者垂直位置1放置传角，180~表示日落高度角。感器以探测当前支架的位置．在系统初始化启动由上计算公式可知，日出(ot=O~)13落(=乞粉拨DONGFANGTURBINEl409或者跟踪结束后回到传感器位置用以上控制器获(3)步进电机(拟使用)驱动脉冲生成知当前支架处于初始位置。另外增加位置传感器时刻太阳高度角还不能直接驱动步进电机．可以防止由于系统故障造成支架不正确的位置误还需要进行角度到脉冲串的转化．程序

4、需要考虑动作从而造成设备损坏。步进电机步距角f也即单个脉冲驱动步进电机的最小转角)T、减速器的转速比F，蜗轮蜗杆的转2-2跟踪流程设计速比K在涡轮直接连接在支架转轴下单个脉冲软件是太阳跟踪系统的关键。系统能否高效、串引起的旋转角度为()。由间隔1分钟的可靠地运行很大一部分依赖于软件设计．在自动太驱动方式就可以由此计算出驱动脉冲数从而直接阳跟踪系统中，软件构架主要有如下几部分组成：输出给电机驱动电路用以驱动步进电机转到跟踪f1)时钟信号生成太阳的正确位置准确的时钟信号是自动太阳跟踪系统的基础．f4)人机接口因此采

5、用硬件时钟电路生成准确的时钟．年际误人机接口主要是由输入键盘以及输出液晶显差小于l0分钟系统拟采用低功耗的时钟芯片产示器构成．输入键盘主要用以修改年月13以及时生准确的年、月、El、时、分、秒等信息以输人间、设置安装点经纬度信息、设置抗风等级，而中央控制器。为了防止掉电情况。时钟芯片可采液晶显示器则显示相关的输入信息另外输入键用双电源供电．备用电源由小型纽扣电池供电．盘还将包括修改按钮、确认以及系统重启动按钮。由于采用低功耗设计．即使在纽扣电池供电情况(5)异常处理下也能准确运行一年以上。异常处理部分包括达到抗

6、风等级以上的风速(2)太阳高度角计算测量子程序，风速子程序将控制支架自动放平。系统拟采用低功耗的单片机作为主控芯片．另一个异常情况是支架运动超过限位机构(位置主控芯片首先获取到芯片输出的时间信息以及传感器)的系统自动复位处理以及异常情况下的FLASH中储存的当地经纬度、太阳赤纬、时差数程序跑飞自动复位处理等异常处理部分将减少据．根据公式计算时刻太阳高度角．为步进电机跟踪系统维护频率以提高可靠性以及运行智能化。驱动电路输入脉冲做准备整个软件流程如图3所示：启动支架是否在限位位置?YI驱动到限位位置赤纬、时差表时间

7、信息经纬信息转换驱动脉冲时间延迟——1一天跟踪结束’N～＼—／驱动到限位位置I驱动到限位位置时间延迟计算第二天相关参数『『N抗风等级内?、、、图3软件流程