太阳能自动跟踪装置控制系统系统设计.doc

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1、本科生毕业论文题目太阳能自动跟踪装置控制系统设计系别机械交通学院班级机制122姓名鹏万学号123731214答辩时间2016年5月农业大学机械交通学院目录摘要11设计研究背景及意义32主要研究容32.1系统的设计目标32.2设计的主要容33系统的总体设计43.1太阳自动跟踪方式的确定43.2本设计的设计思想44太阳能充电控制器的设计54.1太阳能电池的选型54.2蓄电池的选型74.2.1铅酸蓄电池基本概念74.2.2本系统蓄电池的选型84.3太阳能充电控制器的设计84.3.1UC3906芯片的介绍94.3.2BUCK电路

2、的设计94.4充电控制器外围电路设计115跟踪系统传感器检测装置的设计135.1阴天检测装置的设计135.2白天黑夜检测装置145.3太阳位置传感器的介绍155.3.1传感器检测部分的设计155.3.2光敏二极管的介绍175.3.3LM324芯片的介绍176视日运动轨迹模块设计186.1太阳赤纬角的计算186.2太阳高度角的计算186.3太阳方位角的计算186.4日出日落时间计算197执行器件的选型197.1步进电机的选型197.2步进电机驱动器的选型207.3执行器件的连接方式218控制系统的设计218.1单片机电源模

3、块的设计228.2驱动器电源模块的设计238.2.1GS3660芯片介绍238.2.2Boost电路基本拓扑设计258.2.3驱动器电源模块的硬件设计268.3单片机硬件系统设计278.3.1单片机简介278.3.2单片机的特点278.3.3AT89C51单片机的特性288.4单片机软件系统的设计288.4.1主程序的设计288.4.2光电追踪模块308.4.3视日跟踪模块309结论31参考文献：33辞34附录35太阳能自动跟踪装置控制系统的设计鹏万指导老师：宛章、静摘要：太阳能作为一种新型清洁能源，受到了世界各国的广泛

4、重视。现阶段影响太阳能普及的主要原因是太阳能电池的成木较高而光电转化效率却较低。因此，如何提高太阳能利用效率是太阳能行业发展的关键问题。在国，大多数太阳能电池阵列都是固定安装的，无法保证太实时垂直照射，导致太阳能资源不能得到充分利用。自动太阳跟踪控制系统在跟踪太阳旋转的情况下可接收到更多的太阳辐射能量，从而提高太阳能电池板的输出功率，该技术在各种太阳跟踪装置中可以广泛应用。整个系统不需要任何外部电源供电，完全依靠自身太阳能电池板发电供电。在光线充足的天气条件下，系统保证太阳能电池自动跟踪太阳旋转并始终保持太垂直照射在太阳

5、能电池的表面，以提高太阳能电池的发电效率。系统带有光电检测装置，在天气情况不佳的时候切换跟踪方式。以提高太阳的吸收效率。关键字：太阳能电池；自动跟踪；太阳位置传感器；光电检测DesignofcontrolsystemforsolarautomatictrackingdevicLiPengwanInstructor:YangWanzhang、ZhangJingAbstract:Solarenergyasanewtypeofcleanenergy,receivedwideattentionofallovertheworld,

6、themainreasonforthestageofthepopularizationofsolarenergyissolarcellsintowoodhigherandphotoelectricconversionefficiencyislow.Therefore,howtoimprovetheutilizationefficiencyofsolarenergyisthekeyproblemofthesolarenergyindustrydevelopment.InChina,mostofthesolarcellarr

7、ayisfixed,thereisnoguaranteethatthesunlightofreal-timeverticalirradiation,resultinginsolarenergyresourcescannotbefullyutilized.Automaticsuntrackingcontrolsystemintrackingsolarrotationcanreceivemoresolarradiationenergy,soastoimprovetheoutputpowerofthesolarbatteryb

8、oard,theTechnologycanbewidelyusedinvarioussolartrackingdevices.Thesystemdoesnotrequireanyexternalpowersources,completelyrelyontheirownsolarpanelsforelectricity