【正文】 .......................... 2 太陽跟蹤數(shù)學模型的建立 ...................................................................................... 3 、太陽與地球的位置關系 ................................................................................ 3 天球與天球坐標系 ................................................................................ 4 地平坐標系 ............................................................................................ 4 赤道坐 標系 ............................................................................................ 6 時角坐標系 ............................................................................................ 7 太陽與地球的時間關系 .................................................................................. 7 太陽位置計算原理 .......................................................................................... 8 、球面三角形的相關概念 ...................................................................... 8 、太陽位置計算原理 ............................................................................ 11 、太陽高度角 h 的計算 ........................................................................ 13 、太陽方位角 A 的計算 ........................................................................ 14 、日出、日落時間的計算 .................................................................... 14 、日出、日落方位角的計算 ................................................................ 15 本系統(tǒng)方案實現(xiàn)步驟 ............................................................................................ 15 ..................................................................... 15 ............................................................. 16 ............................................................. 18 數(shù)據(jù)采集模塊及電機拖動模塊實現(xiàn) .................................................................... 18 ................................................................................................. 18 ................................................................................................. 19 成本核算 ................................................................................................................ 20 第 1 頁 太陽能發(fā)電自動跟蹤控制系統(tǒng)發(fā)展概述 國內外 太陽 能發(fā)電跟蹤控制系統(tǒng)發(fā)展概述 任何時期，能源以及資源都是人們賴以生存的基礎。 1992 年推出了太陽灶自動跟蹤系統(tǒng) ， 國家氣象局計量站在 1990 年研制了 FST 型全自動太陽跟蹤器，成功的應用于太陽輻射觀測。 本系統(tǒng)實現(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，然而在實際的應用過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 。 天球與天 球坐標系 在晴朗的夜晚，當人們遙望蒼穹，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宇宙的中心，這正是人們對天球的最初印象。 地平坐標系 地平坐標系是以通過觀測點 O 的地平面與天球相交的地平圈為基本圈，以通過 O 點的天頂、天底、地平 面南點及北點的子午圈為第二個基本圈，如 圖 3 所示。分別可以叫做東點 E 與西點 W。天 頂 ZEE 39。 在赤道第二坐標系中 (在本系統(tǒng)中沒有用上，所以只簡單的敘述下 )，天體的位置可以使用赤經（ RA）赤緯 (DEC)兩個變量表達，其中赤經（ RA），用 α表示，赤緯 (DEC)用 δ 表示，地球公轉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分別叫做春分點與秋分點 。所以若已知天體經過正南子午線 (時角零度線 )至觀測時刻的位置，所經歷的時間乘以 o15 ，即可得到天體在觀測時刻所處位置的時角 t 值。以平太陽為參考點來衡量地球自轉一周的時間，叫做平太陽日，一個平太陽日分成 24 小時的平太陽時。 球面上的兩點距離 第 9 頁 球面上兩點 A、 B 之間的大圓?。ㄝ^短的那段），的長度叫做球面上兩點 AB之間的距離，可以證明：在球面上連接 A、 B 兩點的所有曲線中 AB 最短。以上統(tǒng)稱為球面三角形的六要素。 、太陽位置計算原理 計算太陽在天球中對于地球上某點的相對位置，是由該觀測點的地理緯度、季節(jié) (年、月、日 )和時間三個因素來決定的，通常以地平坐標系以及赤道坐標系同時表示太陽的位置。QTQ 為天球赤道； 39。 、太陽高度角 h 的計算 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 ?????