【正文】 vertical to sun streams,and it has simple structure, low cost and high tracking system can be used in many kinds of solar installations such as solar cooker and solar water heater,and it has certain practical value. In the paper,the designed solar tracking and drive control system are mainly posed of three major ponents:sensors,controllers and mechanical tracking sensor is mainly posed of four photocell which could achieve largescale tracking the is used as the core in the circuit design and production are system hardware circuits are posed of analog input circuit,the motor drive circuit,power circuit and so on. Keywords:Solar tracking,sensor, controller,tracking platform 目錄 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 課題背景 ............................................................................................................. 1 發(fā)展太陽(yáng)能的背景 ...................................................................................... 1 太陽(yáng)能的特點(diǎn) ............................................................................................. 3 太陽(yáng)能利用基本方式 .................................................................................. 4 我國(guó)太陽(yáng)能資源及利用情況 ........................................................................ 4 ................................................................................ 5 課題意義 ............................................................................................................. 6 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................................... 7 .................................................................................................. 8 .................................................................................... 8 .................................................................................................. 8 ........................................................ 8 ..................................................................................................... 9 ............................................................................. 9 ..................................................................................... 10 設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................................... 12 、研究方法或措施。我國(guó)太陽(yáng)能的利用，在近十年發(fā)展得非常迅速，但是我國(guó)的太陽(yáng)能利用技術(shù)還比較落后，且太陽(yáng)能利用的局限性很大。為了進(jìn)一步擴(kuò)大太陽(yáng)能 的利用范圍，提高太陽(yáng)能的利用率，本文開(kāi)發(fā)了一套太陽(yáng)跟蹤與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使太陽(yáng)能利用裝置時(shí)刻保持與太陽(yáng)光線垂直，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉且跟蹤精度高，可用于太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱水器等各種太陽(yáng)能裝置上，具有 一定 的實(shí)用價(jià)值。 ................................ 12 主要內(nèi)容 .......................................................................................................... 12 研究方法 .......................................................................................................... 12 ................................................................................................... 13 3 太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ................................................................................... 15 ............................................................................................ 15 信號(hào)采集電路 ................................................................................................... 15 通信電路 .......................................................................................................... 16 鍵盤(pán)電路 .......................................................................................................... 17 顯示電路 .......................................................................................................... 17 電源電路 .......................................................................................................... 18 光電隔離電路 ................................................................................................... 19 單片機(jī) ............................................................................................................. 19 4 結(jié)論 ......................................................................................................................... 21 致謝 ............................................................................................................................... 22 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 23 1 緒論 1 1 緒論 課題背景 發(fā)展太陽(yáng)能的背景 能源是人類(lèi)生存發(fā)展必須具有的基本資源。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)對(duì)能源的消耗以日俱增。到 22 世紀(jì) 20 年代，煤資源也將被耗盡。 2020年一次能源消費(fèi)量為 億噸油當(dāng)量，到本世紀(jì)中葉我國(guó)全面達(dá)到小康水平時(shí)，一次能源的消費(fèi)量將達(dá)到 30 多億噸油當(dāng)量。值得注意的是，過(guò)去二十多年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)保有量以年均 2%的速度迅速增加，亞太能源研究中心的預(yù)測(cè)， 2020 年我國(guó)交通部門(mén)的用能比例將增長(zhǎng)到 16%。 就我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)太陽(yáng)能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年 17000 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。近 20 年來(lái)，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期維持在全球市場(chǎng) 1%左右的份額。而 2020 年，全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H為 ，這就意味著在未來(lái)的幾年內(nèi)，中國(guó)太陽(yáng)能裝機(jī)容量的復(fù)合增長(zhǎng)率將會(huì)高達(dá) 38%以上。太陽(yáng)能比起煤石能具有眾多優(yōu)點(diǎn)，具有不斷再生性，能源分布范圍廣泛，安全，無(wú)污染，可謂取之不盡，用之不竭，能夠全面保護(hù)自然平衡與氣候溫度平衡，便于開(kāi)發(fā)與使用等。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 太陽(yáng)能的特點(diǎn) 能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。地球上的資源是有限的，礦物質(zhì)燃料在數(shù)量上也是有限的并以不斷增長(zhǎng)的速度在消耗。在眾多可再生清潔能源中，太陽(yáng)能就是理想的替代能源。這就決定了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能將是人類(lèi)解決常規(guī)能源匱乏、枯竭的最有效途徑。 ③利用的清潔性。一是太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭，而且在接收太陽(yáng)能時(shí)不征收任何“稅”，可以隨地取用；二是在目前的技術(shù)發(fā)展水平下，有些太陽(yáng)能利用已具經(jīng)濟(jì)性。其主要有以下缺點(diǎn)： ①?gòu)?qiáng)度弱。即在地球大氣層外每平方米垂直于太陽(yáng)光線的面積上按收到的太陽(yáng)輻射功率只有 1353 瓦，而垂直投射到地球表面每平方米面積上的太陽(yáng)輻射功率就只有 1353 47%=640 瓦。一個(gè)原因是，由于太陽(yáng)的高度角度不同 因此對(duì)同一個(gè)水平面的人射角自然不同。到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射能，隨晝夜交替的變化。自然界中的燃料能、風(fēng)能、水能等皆來(lái)源于太陽(yáng)能。光熱轉(zhuǎn)換提供的熱能一般溫度都較低，小于或等于 100℃。將太陽(yáng)輻射的光能根據(jù)