太陽(yáng)能發(fā)電自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)技術(shù)方案書(shū)(完整版)
【正文】 .......................... 2 太陽(yáng)跟蹤數(shù)學(xué)模型的建立 ...................................................................................... 3 、太陽(yáng)與地球的位置關(guān)系 ................................................................................ 3 天球與天球坐標(biāo)系 ................................................................................ 4 地平坐標(biāo)系 ............................................................................................ 4 赤道坐 標(biāo)系 ............................................................................................ 6 時(shí)角坐標(biāo)系 ............................................................................................ 7 太陽(yáng)與地球的時(shí)間關(guān)系 .................................................................................. 7 太陽(yáng)位置計(jì)算原理 .......................................................................................... 8 、球面三角形的相關(guān)概念 ...................................................................... 8 、太陽(yáng)位置計(jì)算原理 ............................................................................ 11 、太陽(yáng)高度角 h 的計(jì)算 ........................................................................ 13 、太陽(yáng)方位角 A 的計(jì)算 ........................................................................ 14 、日出、日落時(shí)間的計(jì)算 .................................................................... 14 、日出、日落方位角的計(jì)算 ................................................................ 15 本系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)步驟 ............................................................................................ 15 ..................................................................... 15 ............................................................. 16 ............................................................. 18 數(shù)據(jù)采集模塊及電機(jī)拖動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn) .................................................................... 18 ................................................................................................. 18 ................................................................................................. 19 成本核算 ................................................................................................................ 20 第 1 頁(yè) 太陽(yáng)能發(fā)電自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)發(fā)展概述 國(guó)內(nèi)外 太陽(yáng) 能發(fā)電跟蹤控制系統(tǒng)發(fā)展概述 任何時(shí)期，能源以及資源都是人們賴(lài)以生存的基礎(chǔ)。 1992 年推出了太陽(yáng)灶自動(dòng)跟蹤系統(tǒng) ， 國(guó)家氣象局計(jì)量站在 1990 年研制了 FST 型全自動(dòng)太陽(yáng)跟蹤器，成功的應(yīng)用于太陽(yáng)輻射觀測(cè)。 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案概述 上述各種方法，雖然在 不同的方面有各自的優(yōu)點(diǎn)，然而在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中或多或少的存在著誤差大，靈活性差、非全天候跟蹤等缺點(diǎn) 。 天球與天 球坐標(biāo)系 在晴朗的夜晚，當(dāng)人們遙望蒼穹，滿天星星像珍珠般鑲嵌在茫茫夜空中，仿佛自己就身處在整個(gè)宇宙的中心，這正是人們對(duì)天球的最初印象。 地平坐標(biāo)系 地平坐標(biāo)系是以通過(guò)觀測(cè)點(diǎn) O 的地平面與天球相交的地平圈為基本圈，以通過(guò) O 點(diǎn)的天頂、天底、地平 面南點(diǎn)及北點(diǎn)的子午圈為第二個(gè)基本圈，如 圖 3 所示。分別可以叫做東點(diǎn) E 與西點(diǎn) W。天 頂 ZEE 39。 在赤道第二坐標(biāo)系中 (在本系統(tǒng)中沒(méi)有用上，所以只簡(jiǎn)單的敘述下 )，天體的位置可以使用赤經(jīng)（ RA）赤緯 (DEC)兩個(gè)變量表達(dá)，其中赤經(jīng)（ RA），用 α表示，赤緯 (DEC)用 δ 表示，地球公轉(zhuǎn)軌道的延伸與天球相交的大圓圈叫做黃道，天赤道與黃道相交的兩點(diǎn)分別叫做春分點(diǎn)與秋分點(diǎn) 。所以若已知天體經(jīng)過(guò)正南子午線 (時(shí)角零度線 )至觀測(cè)時(shí)刻的位置，所經(jīng)歷的時(shí)間乘以 o15 ，即可得到天體在觀測(cè)時(shí)刻所處位置的時(shí)角 t 值。以平太陽(yáng)為參考點(diǎn)來(lái)衡量地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，叫做平太陽(yáng)日，一個(gè)平太陽(yáng)日分成 24 小時(shí)的平太陽(yáng)時(shí)。 球面上的兩點(diǎn)距離 第 9 頁(yè) 球面上兩點(diǎn) A、 B 之間的大圓?。ㄝ^短的那段），的長(zhǎng)度叫做球面上兩點(diǎn) AB之間的距離，可以證明：在球面上連接 A、 B 兩點(diǎn)的所有曲線中 AB 最短。以上統(tǒng)稱(chēng)為球面三角形的六要素。 、太陽(yáng)位置計(jì)算原理 計(jì)算太陽(yáng)在天球中對(duì)于地球上某點(diǎn)的相對(duì)位置，是由該觀測(cè)點(diǎn)的地理緯度、季節(jié) (年、月、日 )和時(shí)間三個(gè)因素來(lái)決定的，通常以地平坐標(biāo)系以及赤道坐標(biāo)系同時(shí)表示太陽(yáng)的位置。QTQ 為天球赤道； 39。 、太陽(yáng)高度角 h 的計(jì)算 按球面三角形定理，球面三角形邊的余 弦，等于其他兩邊余弦的乘積，加上該兩邊正弦余其夾角余弦的乘積，即 Pzlzlp c o ss ins inc o sc o sc o s ?????
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