基于A(yíng)Tmega8的雙軸太陽(yáng)跟蹤器設計
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2 太陽(yáng)跟蹤器軟件設計
該跟蹤器軟件采用ATmega8單片機C語(yǔ)言，選用ICCAVR編譯器，主要包括主程序、光電跟蹤子程序、視日運動(dòng)軌跡跟蹤子程序等。
2．1 太陽(yáng)跟蹤主程序
主程序初始化單片機相關(guān)功能模塊，巡回檢測光電檢測模塊的信號，判斷當前工作在光電跟蹤還是視日運動(dòng)軌跡跟蹤控制方式，進(jìn)而驅動(dòng)步進(jìn)電機驅動(dòng)器控制太陽(yáng)能利用裝置始終正對太陽(yáng)。其主程序流程如圖5所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173362.htm
2．2 光電跟蹤子程序
光電檢測模塊探測太陽(yáng)位置，通過(guò)ATmega8的ADCx引腳送入單片機，經(jīng)過(guò)A／D轉換通過(guò)信號差值判斷太陽(yáng)能利用裝置是否正對太陽(yáng)，直到調整太陽(yáng)能利用裝置對準太陽(yáng)，然后再返回主程序。光電跟蹤子程序流程如圖6所示。
2．3 視日運動(dòng)跟蹤子程序
所謂程序跟蹤就是跟蹤太陽(yáng)高度角和方位角。雖然太陽(yáng)的位置時(shí)刻都在變化，但其運行具有嚴格的規律性，在地平坐標中，太陽(yáng)的位置可由高度角α與方位角ψ來(lái)確定。
式中，δ為太陽(yáng)赤緯角；φ為當地的緯度角；ω為時(shí)角。
太陽(yáng)赤緯角與時(shí)角由本地時(shí)間確定，而對于確定的地點(diǎn)，本地的緯度角也是確定的，因此只要輸入當地相關(guān)地理位置與時(shí)間信息就可確定此時(shí)刻的太陽(yáng)位置。視日運動(dòng)軌跡跟蹤子程序流程如圖7所示。
3 結束語(yǔ)
該太陽(yáng)跟蹤器以ATmega8單片機為核心，外圍電路簡(jiǎn)單，性能穩定可靠，跟蹤精度高，能自動(dòng)識別天氣狀況，使光電跟蹤和視日運動(dòng)軌跡跟蹤控制方式的優(yōu)點(diǎn)得到有效互補，但在抗風(fēng)和掉電保護等方面還需進(jìn)一步研究。由于該太陽(yáng)跟蹤器結構簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，所以具有發(fā)展潛力，可廣泛應用于太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能光伏(平板和聚光)發(fā)電系統、太陽(yáng)能聚焦熱水器系統、太陽(yáng)能制氫、太陽(yáng)能集能器等那些需實(shí)時(shí)精確跟蹤太陽(yáng)的應用領(lǐng)域。
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