高精度太陽(yáng)能聚光雙軸定時(shí)跟蹤控制系統設計
2.2 系統軟件設計
全自動(dòng)太陽(yáng)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(yáng)運行軌跡跟蹤方式。傳感器跟蹤方式是通過(guò)光電轉換器實(shí)時(shí)采樣,計算機分析比較太陽(yáng)光強的變化,從而驅動(dòng)機械機構實(shí)現太陽(yáng)跟蹤的方式。太陽(yáng)運行軌跡跟蹤方式是根據當地的地理位置和時(shí)間來(lái)確定太陽(yáng)的位置進(jìn)行跟蹤太陽(yáng)。在本系統里,這兩種方式自行切換,互相配合,實(shí)現了高精度的全天候太陽(yáng)的自動(dòng)跟蹤。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/193785.htm
需要說(shuō)明的是,系統初始化模塊在整個(gè)系統的設計過(guò)程中是非常重要的。它主要完成兩個(gè)功能:系統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。在系統運行過(guò)程中,偶爾的掉電是可能的。系統再加電時(shí)會(huì )因無(wú)法確定當前平臺框架的位置,而產(chǎn)生嚴重的錯誤;另外,日落后系統需要按原路線(xiàn)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,這也要求系統必須有一個(gè)可以確定的基準位置。
3 設計應用與結果分析
太陽(yáng)能聚光雙軸定時(shí)跟蹤控制系統的現場(chǎng)運行為:測試時(shí)間為2010年12年某日,地點(diǎn)在我國南方某市。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)安裝調試和多次重復測試,測試結果如表1所示。當天氣晴好時(shí),跟蹤控制系統可以跟蹤太陽(yáng)軌跡。從實(shí)驗結果分析可行,此全自動(dòng)跟蹤控制系統精確度和穩定性能夠很好地滿(mǎn)足野外現場(chǎng)高精度對太陽(yáng)軌跡跟蹤的實(shí)際。但是,對于控制系統的全方面測試和防雨水、防風(fēng)、防雷擊等等的試驗任務(wù),還需要進(jìn)一步的開(kāi)展研究。
4 結束語(yǔ)
文中在考慮太陽(yáng)的運動(dòng)軌跡模型的基礎上,進(jìn)行了基于單片機C8051F020的高精度雙軸全自動(dòng)太陽(yáng)能聚光跟蹤控制系統軟硬件設計,不僅可以實(shí)現大范圍高精度的跟蹤太陽(yáng)軌跡,而且即便遇到多云天氣跟蹤系統也能安全可靠的運行,提高了太陽(yáng)能光電轉換的效率?,F場(chǎng)安裝調試和多次重復測量的結果表明本文采用方法正確,可靠。同時(shí),對于控制系統的全方面測試,目前已經(jīng)論證充分且經(jīng)過(guò)實(shí)驗室試驗,正在進(jìn)一步的開(kāi)展現場(chǎng)應用研究過(guò)程中。
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