【正文】 ........................................... 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)。 表 固定式與自動(dòng)式參數(shù)比較 項(xiàng)目 電池板面積 日照 時(shí)間 日發(fā)電 功率 日輸出功率 日儲(chǔ)電量 成本 搜索 范圍 固定式 2 平方米 2～ 4h 1600 瓦 800 瓦 800 瓦 大 0 度 自動(dòng)式 2 平方米 6～ 12h 4000 瓦 20xx 瓦 20xx 瓦 小 360度 由表 1 可見(jiàn)，自動(dòng)跟蹤發(fā)電控制系統(tǒng)， 日照時(shí)間更長(zhǎng)，輸出功率更高，發(fā)電效率提高百分之四十到百分之八十，提高效率，降低成本。天文中又將天球坐標(biāo)系按照原點(diǎn)與基本圈不同而分成地平坐標(biāo)系與赤道坐標(biāo)系。QOP 39。 其中用來(lái)表示天體 X 方位的時(shí)角 t 的值，是根據(jù)地球每個(gè)小時(shí)回轉(zhuǎn) o15 計(jì)算確定的?？紤]地面點(diǎn)的地理坐標(biāo)時(shí)，地理緯圈，除赤道外，都是小圓：而所有地理經(jīng)圈都是大圓。 第 11 頁(yè) 在 OMN 中，根據(jù)平面三角形余弦定理可以得到如下等式： aONOMONOMMN c o s2222 ?????? 同樣在三角形 AMN 中， AANAMANAMMN c o s2222 ?????? 因此， AANAMANAMaONOMONOM c o s2c o s2 2222 ??????????? ，則 2 2 2 222 c o s ( ) ( ) 2 c o s2 2 c o sO M O N a O N A N O M A M A M A N AO A A M A N A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 所以 ， AOMAMONANOMOAONOAa c o sc o s ????? 而 ONOAb?cos ，OMOAc?cos， ONANb?sin ， OMAMc?sin ， 代入上式，則可以推導(dǎo)出開(kāi)頭的余弦定理。利用已知數(shù)值以及球面三角形定理，可以推導(dǎo)出太陽(yáng)高度角 h、方位角 A、日出日落方位角以及時(shí)間的計(jì)算公式。 數(shù)據(jù)采集模塊及電機(jī)拖動(dòng)模塊 實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)采集模塊 數(shù)據(jù)采集模塊主要分成 3 個(gè)部分，分別是光強(qiáng)及入射角采集、風(fēng)力采集、以及 GPS 和方位角采集模塊。運(yùn)行過(guò)程中電機(jī)通過(guò)內(nèi)部自帶的光電編碼管對(duì)其位置進(jìn)行負(fù)反饋控制，對(duì)電池板位置進(jìn)行不斷的調(diào)整，直 到達(dá)到要求為至，從而精度得到大幅度的提高。 (2)、基于能量的雙自由度太陽(yáng)能電池板跟蹤控制系統(tǒng)研制。PLP 為時(shí)圈， P 為天球北極； ASOM?? 為太陽(yáng)方位角； hMOL?? 為太陽(yáng)高度角； 第 13 頁(yè) ???TOL 為赤緯； tQTO ??? 為時(shí)角； ???PON 為地理緯度 。 ① 正弦定理 如圖 7 所示， 球面三角形各邊與其對(duì)應(yīng)角的正弦成正比，即： CcBbAa s ins ins ins ins ins in ?? 第 10 頁(yè) ABcAEOCbFD 圖 正 弦定理示意圖 ② 余弦定理 球面三