基于单片机的太阳能电池板自动跟踪系统的研究

摘要 
伴随着人类社会的发展，人口基数越来越大，电量消耗巨大，传统发电原 料污染环境的同时，可用量日益减少，给人类未来生产生活带来了一定的威胁， 因而解决日益剧增的用电量，寻求一种新能源显得极其重要。论文正是基于此 背景下，针对当前太阳能电池板采光率低、自动化水平不高等问题。以太阳能 电池板自动跟踪系统为研究对象，利用单片机控制技术来实现机电一体化，完 成了跟踪器的全自动跟踪，提高了跟踪系统的精度，有效改善了对太阳光能的 接收效率。 
本文是对单片机的太阳能电池板跟踪系统的研究，将采用光电检测跟踪方 式和太阳高度角跟踪方式相结合，晴天时采用的是光电检测跟踪方式，阴天时 采用的是太阳高度角跟踪方式，这两种方法结合起来，使跟踪系统可以在不同 天气状况下进行实时跟踪。文中光电跟踪模式采用光敏二极管和四象限探测器 组成的光电传感器，检测晴天时的太阳光线强度，使光敏二极管首先进行粗略 的跟踪，然后再由四象限探测器进行精确跟踪，最终实现跟踪的精确定位。太 阳高度角跟踪方式利用太阳方位计算器计算出某时刻太阳所在的位置，单片机 把计算出来的太阳方位值，转化为能够识别的控制信号，从而驱动步进电机执 行相应的动作，最终达到跟踪太阳的目的。 
论文在最后分别对系统进行了测试，结果表明：自动跟踪系统的太阳能接 收率比固定不变的太阳能电池板的接收效率提高33.5％，太阳方位计算器的结 果显示出计算精度较高。系统基本满足了跟踪的要求，提高了太阳能电池板的 最大转换效率。 
关键词：太阳能 单片机 光电跟踪 太阳方位计算器  
 

目录 
摘要 ................................................................................................................................................ I  Abstracts ..................................................................................................................................... II  目录 ............................................................................................................................................. IV  1  绪论 ..................................................................................................................................