太阳能光伏电池自动跟踪控制系统设计

太阳能光伏电池自动跟踪控制系统设计(任务书,开题报告,论文12000字,原理图)
摘  要
太阳能是一种可以持续被人们所利用的清洁可再生能源，开发应用前景广阔。但是光伏电池的输出特性受到外界环境影响较大，加之目前市面上的光伏电池光电转换效率低，价格贵。因此研发能自动跟踪太阳的装置用以提高太阳能的利用率，降低发电成本很有必要。研发能自动跟踪太阳的装置，可使更多的太阳光线被光伏电池所接受，从而提高发电量。
本课题介绍了一种两轴的太阳能自动跟踪装置。对自动跟踪装置的功能及其结构进行了仔细地研究与分析。使用单片机STC89C52作为控制芯片，设计了这套自动跟踪太阳的装置。所设计出的装置具有小体积、低功耗、低成本、强抗干扰能力等优点。
关键词：光伏系统；太阳角自动跟踪；双轴跟踪系统
 
Design of automatic tracking and control system for solar photovoltaic cells
Abstract
Sustainable use of solar energy as a can of green renewable energy, has great potential for the development and application. However, the output characteristics of photovoltaic cells and changes in environmental factors closely related to the current mass production of photovoltaic cells conversion efficiency remains low and high price. Automatic tracking photovoltaic solar power plant is to increase utilization, reduce the cost of photovoltaic power generation an effective way. Of accurate solar tracking device, photovoltaic panels can receive more solar radiation energy, to increase capacity.
This thesis mainly describes the method of double axis solar energy automatic tracing system. Every part of this automatic system and its function are analyzed in detail. A set of automatic tracing device is designed with Microcontroller STC89C52. This system has four characteristics, such as smaller cubage, lower power, and lower cost, more robust despite strong interfere.
Key words: Photovoltaic system; Solar angle automatic tracing; Double axis tracing system
 

目录
第一章    绪论    1
1.1    课题背景    1
1.2    太阳能利用的方法    1
1.3    太阳能跟踪系统的国内外研究现状    1
1.4    太阳能跟踪系统的研究意义    2
第二章    系统的设计与方案规划    3
2.1    太阳直射角变化的成因    3
2.2    太阳跟踪方式的对比    3
2.2.1    视日运动轨迹跟踪    3
2.2.2    光电跟踪    3
2.2.3    视日运动轨迹跟踪和光电跟踪有机融合    3
2.3    太阳跟踪的方案规划    4
2.4    太阳跟踪的研究内容    5
第三章    系统的硬件设计    6
3.1    器件选型    6
3.1.1    STC89C52单片机的选用及简介    6
3.1.2    PCF8591芯片的选用及简介    9
3.1.3    LCD1602液晶屏的选用及简介    11
3.1.4    SG90舵机的选用及简介    12
3.2    光电转换电路设计    14
3.3    AD转换模块电路设计    16
3.4    系统机械部分设计    17
第四章    系统的软件设计    19
4.1    主程序设计模块    19
4.1.1    程序设计思想及说明    19
4.1.2    主程序模块关键程序代码    19
4.2    光强检测模块    20
4.2.1    程序设计思想及说明    20
4.2.2    光强检测模块关键程序代码    21
4.3    太阳能板角度调整模块    22
4.3.1    程序设计思想或说明    22
4.3.2    电机水平转动控制模块关键程序代码    22
4.4    电机驱动模块    23
4.4.1    程序设计思想及说明    23
4.4.2    垂直电机控制模块关键程序代码    24
4.5    系统显示模块    25
4.5.1    该模块程序设计思想或说明    25
4.5.2    LCD显示模块关键程序代码    26
第五章    系统的制作与调试    28
第六章    结论与展望    30
参考文献    31
致 谢    32