【導讀】陽能設備對太陽能的利用率不高。本文研究了基于太陽自動跟蹤的獨立光伏。太陽能光伏發(fā)電作為太陽能利用的重要方式，發(fā)展前景非常廣闊。成本高、不宜推廣等缺點。因此，本文的研究對提高光伏發(fā)電效率、促進光伏發(fā)。電的推廣應用具有重要的意義。本文首先提出了一種將光電跟蹤方式和太陽

　　

【正文】 SFET驅動電路如圖 。 圖 PWM 端低電平時， 1Q 作為射級輸出器導通 , 1SV = AV = BV = 1GV ， MOSFET 關斷。 PWM為高電平時， 53 52 53 1[ / ( ) ]ASV R R R V??，由于之前柵極電壓 1SV ， 則 2Q 的發(fā)射結正偏，集電 結 也 正 偏 ， 所 以 2Q 導通， MOSFET 柵 極 通 過 2Q 迅 速 放 電 直 到53 52 53 1 1[ / ( ) ]B A S GV V R R R V V? ? ? ?， 此時只需設計 53 52 53 1[ / ( ) ] 12SR R R V??就可以使得MOSFET 迅速關斷。 由于采用了電平移位電路交替驅動 1Q 、 2Q 構成的推免電路，對柵 源級電容的放電電流都比較大，所以驅動 MOSFET 的動作是很迅速的。 電壓采樣電路 電壓采樣電路通過 電阻分壓 間接測量串聯(lián)電阻上的電壓得到，然后將放大器的輸出接在 PIC 單片機的 A/D 轉換接口 進行信息傳輸 。實際應用的電路如圖 。 圖 電流采樣電路 對電流檢測采用電流傳感器 ACS712 來測量，該器件內(nèi)置有精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路，能輸出與檢測的交流或直流電流成比例的電壓。具有低噪聲，響應時間快，使用方便、性價比高、絕緣電壓高等特點，主要應用于電動機控制、載荷檢測和管理、開關式電源和過電流故障保護等 , 采用單電源 5V 供電。 其電流檢測電路如圖 所示。 圖 蓄電池溫度檢測電路 相關研究表明：當蓄電池溫度低于 25℃時，蓄電池的充滿電壓應適當提高，相反，高于該溫度時蓄電池的充滿電壓應適當降低，否則會損壞蓄電池。故需對蓄電池的溫度進行監(jiān)測。本文采用的溫度傳感器為 DSl8B20，它將地址線、數(shù)據(jù)線、控制線合為一根雙向串行傳輸數(shù)據(jù)的信號線， CPU 只需一根端口線 就能與 DSl8B20 通信，能直接將環(huán)境溫度轉化成數(shù)字信號，以數(shù)碼信號與單片器傳輸，簡化了傳感器與單片機的接口電路，電源電壓范圍為 。溫度測量范圍為 55℃ ~125℃。測溫分辨率可達 ℃。 檢測電路如圖 。 圖 PWM 方波設計 由于驅動 MOSFET的 PWM方波頻率非常高，一般的單片機無法進行軟件編程實現(xiàn)，所以本課題采用了一種專門的 PWM 產(chǎn)生芯片進行 PWM 的產(chǎn)生設計。設計電路圖如圖 所示。 圖 4 電路仿真 設計的電路部分 應用 Multisim 12 進行了部分電路的仿真，包括降壓（ BUCK）電路的仿真和太陽光強和方位檢測電路的放大電路的仿真。 降壓（ BUCK）電路的仿真 圖 仿真電路 如圖 ，改變 PWM 方波的占空比使輸出的電壓發(fā)生變化。 太陽光強和方位檢測電路的放大電路的仿真 結論 為了完成本次畢業(yè)設計，參考了大量文獻，其中包括博士、碩士畢業(yè)設計論文和期刊文獻等，初步完成了整體的設 計方案。在后續(xù)的設計中不斷修正設計方案使其更合理和完善。主要完成的設計任務如下： （ 1） 二維機械結構的設計和工程圖的繪制。 （ 2） 太陽自動跟蹤系統(tǒng)的設計和硬件電路圖的繪制。 （ 3） 蓄電池充電系統(tǒng)的設計和硬件電路圖的繪制。 太陽自動跟蹤系統(tǒng)的理論設計基本完成但是由于時間問題沒有及時的完成軟件部分的的編程，不能進行實際操作的調(diào)試，所以本設計主要停留在理論層面的設計。但是基本要求的功能和指標基本完成。 致謝 非常感謝 王標 老師在我大學的最后學習階段 —— 畢業(yè)設計階段給自己的指導，從最初的定題，到資料收集，到 寫作、修改，到論文定稿， 王老師 給了我耐心的指導和無私的幫助。為了指導我們的畢業(yè)論文， 王老師 放棄了自己的休息時間， 他的這種無私奉獻的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向她們表示我誠 摯的謝意。同時，感謝所有任課老師和所有同學在這四年來給自己的指導和幫助， 是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學習，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 在這四年的學期中結識的各位生活和學習上 的摯友讓我得到了人生最大的一筆財富。在此，也對他 們表示衷心感謝。 謝謝我的父母，沒有他 們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻給你們！ 本文參考了大量的文獻資料，在此，向各學術界的前輩們致敬！ [參考文獻 ] [1]朱家誠 .機械設計課程設計 [M].合肥工業(yè)大學出版社 ,2020. [2]關繼文 .高精度太陽能跟蹤控制器設計與實現(xiàn) [J].自動化與儀器儀表， 2020， 3. [3]劉巍 .太陽自動跟蹤系統(tǒng)的研究與設計 [J].水電能源科學， 2020,2. [4]張興磊 .一種太陽自動跟蹤系統(tǒng)的設計 [J].青島農(nóng)業(yè)大學學報 ， 2020,4. [5]湯世松 .雙軸伺服太陽能跟蹤系統(tǒng)的設計 [J].自動化儀表， 2020,2. [6]吳修權 .基于 FPGA 的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng) [D].西南交通大學， 2020,6. [7]徐靜 .自動跟蹤式獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究 [D].杭州電子科技大學，2020,12. [8]鄔麗娜 .基于 MSP430 單片機的太陽能充電控制器設計 [J].實驗室研究與探索，2020,5. [9]孫艷玲 .一種基于單片機實時顯示太陽能充放電控制器設計 [J].電子器件，2020,8. [10]李立偉 .獨立光伏電站蓄電池優(yōu)化管理研究 [J].電力自動化設備， 2020,4. [11]丁南菊 .一種基于 SYC單片機的太陽能光伏控制器的設計探討 [J].中國新技術新產(chǎn)品， 2020,21. [12]黃原 .蓄電池光伏充電控制器的設計 [D].武漢理工大學， 2020,5. [13]張毅 .獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中充電控制芯片的研究與設計 [D].浙江大學電氣工程學院， 2020,5. 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組 織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設 計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 致 謝 時間飛逝， 大學 的學習生活很快就要過去，在這 四年 的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。 首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結尾了。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血， 在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人 的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。 最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。 致 謝 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。 回首四年，取得了些許 成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。 學友情深，情同兄妹。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。 在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 最后，我要特別感謝 我的導師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。是他們在我畢業(yè)的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵， 給了我很多解決問題的思路， 在此表示衷心的感激。老師們認 真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝 他 耐心的輔導。在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感 謝。 附件 1： 附件 2：