【摘 要】
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太阳能是一种潜力巨大的新型能源,为了能够提高太阳能的利用率,需要一种成本低廉、结构简单、对安装地点无要求且跟踪精度高的跟踪系统,使得太阳能利用设备能够全天正对太阳,
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太阳能是一种潜力巨大的新型能源,为了能够提高太阳能的利用率,需要一种成本低廉、结构简单、对安装地点无要求且跟踪精度高的跟踪系统,使得太阳能利用设备能够全天正对太阳,从而提高利用率。本论文对目前常用的跟踪方式进行了研究,并设计了一种智能阳光实时跟踪系统。本论文分析了跟踪系统的工作原理,介绍了视日运动轨迹跟踪方式的理论计算和分析,以及光电跟踪方式的理论基础和使用到的光电探测器。跟踪系统采用了四象限光敏电阻作为探测器件;芯片STM32F103R8T6作为数据处理及控制核心,处理AD采样信息、角度信息等,并控制步进电机运动;外接GPS模块提供跟踪系统所处位置的纬度信息;角度芯片LSM303DLHC提供跟踪系统的角度信息;步进电机作为系统的驱动器;并通过I2C通信获取跟踪系统的各种状态信息,便于调试。本文主要从硬件和软件两方面对跟踪系统各模块进行了分析。首先介绍了各模块所用到的器件以及相应的硬件电路设计。接着介绍了在硬件电路的基础上跟踪系统运行的软件流程图,以及怎样通过软件编程来实现各功能。之后介绍测试跟踪效果所做的实验,确保了视日运动轨迹跟踪方式运行结果的精度,确定了软件编程中需要的一些参数,完善了光电跟踪方式,最终的跟踪结果令人满意,误差都在可接受的范围内。最后介绍了整合所有器件后所制作出的样机模型。
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