【正文】 太陽能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) IV 目錄 摘 要 ....................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................II 第 1 章 緒論 .......................................................................................................... 1 太陽能電池板自 動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景及意義 ................................ 1 太陽光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................ 2 項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo) ........................................................ 5 第 2 章 太陽能電池板跟蹤相關(guān)理論研究 .......................................................... 6 太陽的運(yùn)行規(guī)律 .................................................................................... 6 太陽高度角，方位角及時(shí)角介紹 .............................................. 6 太陽高度角及方位角計(jì)算公式 .................................................. 6 太陽能電池板跟蹤參考坐標(biāo)系 .................................................. 8 光伏電池的特性分析 ............................................................................ 9 光伏電池的光伏效應(yīng) .................................................................. 9 溫度對(duì)光伏電池輸出特性的影響 .............................................. 9 太陽的光照強(qiáng)度對(duì)光伏 電池轉(zhuǎn)換效率的影響 ........................ 10 光伏電池的 IV 和 PV 特性曲線 ............................................ 11 第 3 章 太陽能跟蹤系統(tǒng)的控制目標(biāo)與控制方案 ............................................ 12 控制方案選擇 ...................................................................................... 12 控制方案設(shè)計(jì) ...................................................................................... 13 光敏電阻設(shè)計(jì)的傳感器 ............................................................ 13 跟蹤控制系統(tǒng)整體原理框圖 .................................................... 14 太陽能自動(dòng)跟蹤裝置設(shè)計(jì) ........................................................ 15 第 4 章 電池板跟蹤系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................................... 16 關(guān)鍵器件介紹 ...................................................................................... 16 STC12C5A60S2 簡(jiǎn)介 ................................................................. 16 步進(jìn)電機(jī)介紹 ............................................................................ 18 光敏傳感器及元件 .................................................................... 20 CPU 模塊設(shè)計(jì) ..................................................................................... 21 CPU 硬件模塊結(jié)構(gòu)框圖 ............................................................ 21 CPU 模 塊電路原理圖 ............................................................... 22 華北科技學(xué)院 V 復(fù)位電路 .................................................................................... 23 晶振電路 .................................................................................... 23 發(fā)光二極管 ................................................................................ 24 光電傳感模 塊 ...................................................................................... 24 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊 ...................................................................................... 27 RS232 通訊模塊 .................................................................................. 28 EEPROM 存儲(chǔ)模塊 ............................................................................ 29 系統(tǒng)電源 設(shè)計(jì) ...................................................................................... 30 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 .............................................................................. 30 第 5 章 太陽能電池板跟蹤系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................ 31 Keil C51 軟件介紹 ............................................................................. 31 軟件總體設(shè)計(jì)及流程圖 ...................................................................... 32 軟件總體設(shè)計(jì) ............................................................................ 32 軟件流程圖設(shè)計(jì) ........................................................................ 33 軟件關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì) .............................................................................. 34 串口通信程序設(shè)計(jì) .................................................................... 34 EEPROM 的讀寫程序核心代碼 ................................................ 34 程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng) .................................................................. 36 第 6 章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)論 ............................................................................................ 40 第 7 章 總結(jié)及展望 ............................................................................................ 41 總結(jié) ...................................................................................................... 41 展望 ...................................................................................................... 41 第 8 章 附錄 ........................................................................................................ 42 控 制板原理圖 ...................................................................................... 42 部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 42 部分軟件代碼 ...................................................................................... 46 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................................ 53 致 謝 .............................................................................................................. 54 華北科技學(xué)院 第 1 頁 共 54 頁 第 1章 緒論 太陽能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景及意義 英國(guó)的工業(yè)革命推動(dòng)生產(chǎn)力的極大發(fā)展，而工業(yè)化需要能源作為保障的。 (4) The design of the software: use C51 language to realize the control program design by single chip microputer 。光敏電阻 。 （ 3） 設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的電路原理圖 。在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，使用匯編語言完成軟件程序的程序編寫。這樣可以互相彌補(bǔ)不足。 本設(shè)計(jì)采用光時(shí)互補(bǔ)的跟蹤方法，即是以視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤為粗調(diào)，從時(shí)鐘模塊讀出當(dāng)前時(shí)間計(jì)算出太陽的空間位置，并根據(jù)經(jīng)緯度進(jìn)一步計(jì)算出太陽的方位角和高度角。 精確跟蹤太陽，對(duì)太陽能利用率的提高是顯著的，市場(chǎng)上急需一種高精度，高穩(wěn)定性的跟蹤控制器。華北科技學(xué)院 I 摘 要 以常規(guī)能源為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)隨著資源的不斷的消耗，將越來越不適應(yīng)可持續(xù)