太阳能自动跟随系统设计

太阳能跟随系统是一种随着时间的变化,太阳能板转动一定角度的自动跟踪系统。设计是以单片机为核心,利用Copera公式对太阳高度角、赤纬角、太阳时角、方位角、日照时长、日出时间以及日落时间进行计算以确定出太阳能板的初始位置,并采用计时芯片、步进电机以实现太阳能板双轴实时跟踪,使太阳能板始终垂直于太阳入射光线以接受更多的太阳光,提高太阳能的吸收效率。     

智能太阳跟踪系统的研究与设计

在对目前国内外太阳跟踪系统研究的基础上,设计出以DSP2812为主控芯片的太阳能智能跟踪系统。首先以地理纬度、时间为参数采用天文算法计算出太阳的高度角和方位角,驱动带细分电路电机进行定位跟踪,如果在满足特定光强的条件下,再利用光电传感器检测进行校对跟踪。本文介绍了太阳运行轨迹的算法、光电检测方法、系统硬件设计方案和软件流程实现方法。特别是复杂变化天气条件下,该系统仍能有效的提高对太阳能的收集和利用的效率,有较好的应用前景。     

一种改进的模糊控制太阳能跟踪系统

基于太阳能跟踪系统,对太阳光跟踪问题以及电机控制问题进行了分析。通过对太阳方位角的分析计算和电池板方位角的检测,设计了以太阳方位角为输入量、电池板方位角为反馈量的模糊PID控制器。该控制器可以依据角度的偏差大小来自动控制电动机的转动速度,较好的解决了系统快速性和跟踪精度的问题。并且通过MATLAB仿真对该控制器性能进行了分析。结果表明,该方法不仅降低了调节时间,而且使控制跟踪精度大大提高,有效的提高了光电转换效率,为同类跟踪系统提供了可行性方案。     

主动式太阳能日光跟踪控制器的设计

基于唐山地区的实际情况本次设计选择FPGA芯片作为软硬件设计平台,开发设计主动式太阳能双轴跟踪系统。设计中系统控制部分通过前期对唐山地区一年中不同时间太阳时、太阳方位的计算以万年历时钟信号为控制输出信号,机械部分选用两个直流减速电机实时跟踪太阳的方位角、和高度角确定太阳的运行轨迹,使得太阳能电池板与太阳入射光线达到垂直,提高电池板对太阳能的利用效率。     

太阳能最大功率点自动跟踪系统设计与实现

针对目前太阳能发电系统发电效率低的问题,设计制作了基于STC89C52的太阳能最大功率点跟踪控制系统;系统采用光电检测跟踪的控制方式,以步进电机作为驱动机构,通过控制跟踪机构水平、俯仰两个方向的运动,实现对太阳的全跟踪;在此基础上安装在跟踪机构上的风速风向传感器实时检测风速的大小、以及风向的变化,使得系统可以对8级以上的台风进行自动的“规避”,减弱风暴对电池板的损害。样机实验结果表明,系统性能稳定,能够满足太阳自动跟踪的需要;在天黑后,能够使电池板重新朝向东方,实现日循环运行;具有较高的实用价值。     

一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统

本文介绍的是一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统,此系统采用风速风向监测仪、雨雪监测仪、太阳光跟踪仪来采集信息,双轴智能跟踪光伏支架控制系统利用此信息通过智能判断,驱动立轴、横轴转动,从而实现支架系统避风、避雪,保护支架、组件,防止受损,延长支架、组件寿命,延长电站寿命,增加电站收益。系统包括风速风向监测仪、雨雪监测仪、太阳光跟踪仪、双轴智能跟踪光伏支架控制系统、组件、组件托架、立柱、立轴、横轴、法兰。     

斜单轴太阳能跟踪装置

提高太阳能发电效率,一方面研发新材料的太阳能板,另一方面提高转换效率;太阳能跟踪装置是解决办法之一。太阳跟踪装置是一种能够保持太阳能电池板随时正对太阳,使光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置,主要功能是实现光伏电池输出功率最大化。斜单轴太阳能跟踪系统主要包括:光强检测模块、控制器、白天黑夜检测模块、步进电机及驱动模块、支架等系统组成。     

基于PLC的太阳能跟踪系统

太阳能光伏发电跟踪控制系统使用两种跟踪控制方式,其一为光控,即使用光传感器,根据天空不同区域光线强弱区别,判断太阳位置,然后驱动电机转动支架进行追踪。其二为时控,根据当地经纬坐标和时间,利用天文学计算公式,计算太阳所处天空的坐标,然后驱动电机转动支架进行追踪。本文设计的追日装置是由三菱PLC、太阳能电池板、追日跟踪传感器、水平和俯仰运动机构和直流电动机等组成。采用光控跟踪方式,在日照环境下,通过PLC编程,实现PLC采集追日跟踪传感器信息,追日跟踪传感器比较各方位日照强度,控制作为执行机构的直流电机正向或反向旋转,带动太阳能电池板转动,使追日跟踪传感器正对太阳光源,从而实现实时跟踪的目的。本装置高效、简易,能应用于太阳能领域,以提高太阳能的转换效率。     

太阳光自动跟踪控制平台

为了更好的利用太阳能,自动跟踪系统越来越多的应用于太阳能行业中。基于三菱可编程逻辑控制器(PLC)的太阳光自动跟踪控制平台,包括硬件和软件两部分,其中硬件包括PLC输入输出端口、信号处理单元、驱动部分;软件包括PLC的控制和监控程序两部分。太阳能电池板自动跟踪系统使光伏电池板能实时跟踪太阳关照,从而最大限度的获得太阳能,有效地提高太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,降低了光伏并网发电成本,具有理论研究意义和应用推广价值。     

基于红外传感器的智能车电机调速系统设计

介绍一种基于红外光电传感器的智能车电机调速系统设计方案。系统以飞思卡尔16位单片机为核心控制单元,使用红外光电传感器采集电机转速信息,用PWM波驱动直流电机,实现智能车驱动电机的闭环速度控制。     

基于单片机的太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计

本文设计了一种基于STC89C52单片机的太阳能光伏发电系统。该系统主要由电源电路、光电检测、单片机系统、驱动装置、太阳能电池板和蓄电池六个模块组成。具有价格低廉、跟踪准确、性能可靠的优点,具有较高的实用价值。     

基于单片机的智能浇花系统设计与实现

基于单片机的智能浇花系统以AT89S52单片机为控制器,通过温度、湿度检测,由单片机分析处理温度传感器检测的温度数据和土壤湿度传感器检测的湿度信息,并与预先设置的温度值和土壤湿度值进行比较,当达到浇水条件时,单片机给电机驱动模块供电,根据预先设置的浇水量,使水泵运转相应的时间。电机驱动模块使用独立电源供电,集成八路水泵通道。A/D转换模块集成四块PCF8591芯片,占用2个单片机引脚。系统可实现八种不同花卉的土壤湿度检测,并能够对每一种花卉独立浇水。     

太阳自动跟踪系统的研究与设计

为了提高太阳能的利用效率,设计了太阳自动跟踪系统。跟踪方法采用视日轨迹跟踪方法和光电跟踪的混合跟踪方法,第一级采用视日轨迹跟踪方法,第二级采用光电池传感器跟踪进行校正。该装置跟踪精度高,抗干扰能力强,无论天气情况如何,都能精确的跟踪太阳。     

一种基于反射式太阳能可充电球状追光照明系统

太阳能是一种全球认可的清洁能源,在现阶段取之不尽,一直收到世界各国的高度关注和开发。其主要原理是利用太阳光照射到帆板等光电转化装置,形成电能,进行供电。但效率一般最高只有三分之一。本文提出的照明系统,旨在将光通过控制系统反射进入暗室,达到照明效果。其反射材料选用太阳能帆板,既可以反射太阳光,也可利用太阳光产生电能,维持自身电控系统的运行;多余电能还可在夜间进行照明,达到充分利用太阳能进行照明的目的。本方案中,采取太阳光反射和太阳能转换两种模式,完成设备的自行能源供给。其次,与以往的设定太阳运行轨道参数不同,采取计算机视觉追光算法,保证反射光斑照射的准确性。最后,对于夜间可利用白天太阳能充电电能进行灯光照明,达到全天候工作。     

点滴监控系统的研究

本设计制作了一种智能输液速度测控系统。该系统采用PC机作为主机,以AT89C52单片机作为智能节点控制器,构成一个分布式的主从局域控制网。本系统采用精度比较高的红外线光电传感器实现对液体点滴速度的测量和液位监测,用永磁电机拖动、控制储液瓶的高度,实现点滴速度的自动调节,使点滴输液变得更加方便和安全。     

一种基于STM32的智能桌椅

本研究项目公开《一种基于STM32的智能桌椅》,其具有调整桌椅的高度功能:通过固定在桌椅下的电机带动机械结构中的轴承旋转调整高度,通过STM32单片机[1]一系列控制,调整高度、倾斜程度让使用者的感到更加的舒适;减少对桌椅更换频率;减少在桌椅方面的资金投入;并在单片机控制的液晶屏[2]幕上显示输入模式,在此模式下通过按键输入身高,数据输入单片机后单片机通过对数据进行公式计算得出所适合的高度,再在屏幕上询问是否按照此高度进行调整,当使用时按下确认时返回信号传给单片机,电机进行驱动,使桌椅进行升降;在控制水平调整的过程中原理和控制升降类似,只是感应高度的超声波改为了倾角传感器,[3]仍然是通过电机的驱动使桌面的水平程度发生改变。     

基于图像识别的太阳跟踪方法研究

太阳为人类提供可持续能源,在没有出现高效的光伏电池材料之前,研制具有实用价值太阳方位检测器及自动跟踪系统,是促进太阳能广泛应用的主要途径之一.本课题描述了一种检测、跟踪控制的实现方法.核心部件为图像传感器,通过单片机确定的太阳位置进行跟踪,存储位置信息,并在恶劣天气对系统实施保护措施.该系统具有精确度高、适应性好等特点.     

高层建筑火灾逃生控制系统的设计与研究

为解决高层建筑火灾被困人员的逃生问题,本文设计了一种高层建筑火灾逃生控制系统。该系统以单片机为控制核心,采用太阳能供电模块提供电能,结合无线通信模块来传送指令;通过拉力传感器检测人员进出情况,使用步进电机驱动载人装置运行,从而提高火灾逃生的安全性与高效性。     

基于STM32的自动纠偏系统设计

设计了一种以STM32为主控芯片的自动纠偏系统。自动纠偏系统采用光电传感器实时监测卷材的跑偏情况,一旦出现跑偏,光电传感器立刻将信号传给STM32,STM32向电机驱动器发送纠偏信号驱动步进电机转动。滚珠丝杠将步进电机的转动转换为左右可调的直线运动进而带动纠偏轴进行实时快速的自动纠偏。理论分析表明当卷材速度小于300mm/s时,自动纠偏系统的纠偏精度达到了0.025mm。     

基于搜索算法的太阳影子变化建模

如何确定视频的拍摄地点和日期是视频数据分析的重要方面。本文旨在2015年数学建模A题数据资料前提下建立基于搜索算法的太阳影子变化模型。首先通过建立地平坐标系,利用太阳高度角和太阳方位角来定位太阳的影子,并联立太阳高度角,太阳方位角,赤纬角,时角等的计算公式,得到影子长度的变化模型一,使用MATLAB软件编程求解模型,计算出影子长度以及变化的曲线图。然后对数据进行分析发现影子的长度是先减小后增大,在11时44分达到最小值3.8411m,在15时达到最大值7.7393m,太阳高度角则先增大后减小并与影子长度呈相反的增长过程,影子长度最短时太阳高度角达到最大值37.991°,影子长度最长时达到最小值21.1878°,而太阳方位角则随时间增长而变大,最后对影子长度的变化曲线图进行了拟合,误差(MSE)不超过10-2。