光伏二維跟蹤系統(tǒng)的研究

【摘要】：隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,煤炭、石油和天然氣等化石能源的年消耗量日益增加,地球上這些化石能源的儲量日益變少,而這些化石能源的產(chǎn)生卻大都需要百萬年甚至上億年,人類將很快將沒有能源可以使用;并且,多年以來,化石能源的燃燒產(chǎn)生了大量的有害氣體和垃圾,嚴重地破壞了人類賴以生存的環(huán)境,這些都不斷地威脅著人類的生存,人類同樣正面臨著空前的環(huán)境災難。在當今形勢下,為了避免即將到來的能源危機和環(huán)境災難,人類迫切地需要找到一種可持續(xù)性的清潔無污染能源,于是,利用潮汐、水力、生物能和太陽能發(fā)電等新型發(fā)電模式相繼進入科學家的視野,太陽能發(fā)電正式進入大眾的視線。傳動的固定型光伏發(fā)電裝置,由于電池板固定不動,只在特定時刻能夠以最佳角度接收太陽光,因而光電轉化效率不高;新型的光伏發(fā)電跟蹤裝置,光伏陣列能夠跟隨太陽轉動,實時調(diào)控接受太陽光的角度,時刻保持太陽光最佳接受角度。實驗表明,這種光伏實時追蹤系統(tǒng),比傳統(tǒng)發(fā)電裝置的太陽光接收率高出大約37%。本文采用的是能夠對太陽進行實時跟蹤的二維光伏追蹤系統(tǒng),特點就是可以實時調(diào)整太陽能電池板使其正對太陽。該系統(tǒng)采用S3C2410微處理器作為核心處理器件,主要分為傳感器信息采集部分、單片機控制處理部分、LCD顯示部分和執(zhí)行部分等,最后,進行了電路模擬,得到最終的結論。 【關鍵詞】：光伏二維跟蹤 S3C2410 光伏電池陣列 最佳接受角度
【學位授予單位】：河南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題背景9-10
• 1.1.1 太陽能的研究背景9
• 1.1.2 太陽能的特點9-10
• 1.1.3 太陽能的可利用領域10
• 1.2 課題研究意義10-11
• 1.3 發(fā)展現(xiàn)狀及未來走向11-13
• 1.3.1 光伏發(fā)電技術11-12
• 1.3.2 光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.4 論文內(nèi)容與結構13-15
• 第二章 系統(tǒng)結構15-25
• 2.1 太陽能電池的原理及特性15-18
• 2.1.1 光生伏特效應的原理15-16
• 2.1.2 太陽能電池的特性16-18
• 2.2 天文跟蹤的原理及方法18-23
• 2.2.1 極坐標與地平坐標18-20
• 3.2.2 方位角高度角相關計算20-21
• 2.2.3 日出日落時刻的界定21
• 2.2.4 天文跟蹤的方法21-23
• 2.3 本章小結23-25
• 第三章 跟蹤系統(tǒng)硬件設計25-41
• 3.1 光強檢測傳感器26-28
• 3.2 單片機控制部分28-34
• 3.2.1 日歷時鐘模塊RTC29-31
• 3.2.2 非易失性存儲器31-32
• 3.2.3 總線接口I2C32
• 3.2.4 GPIO控制模塊32-34
• 3.3 執(zhí)行模塊34-37
• 3.3.1 步進電機驅動器的作用及分類34-36
• 3.3.2 步進電機的分類及原理36-37
• 3.4 LCD顯示模塊37-40
• 3.4.1 液晶顯示屏38-39
• 3.4.2 多路電壓的產(chǎn)生39
• 3.4.3 數(shù)字時序的產(chǎn)生39-40
• 3.4.4 背光驅動40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 程序設計與仿真41-45
• 4.1 主程序設計41
• 4.2 天文定位跟蹤電路圖41-42
• 4.3 系統(tǒng)仿真42-43
• 4.4 本章小結43-45
• 第五章 總結與展望45-47
• 5.1 總結45
• 5.2 展望45-47
• 參考文獻47-51
• 致謝51-52

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