【導(dǎo)讀】能源短缺問題是目前許多國家面臨的重要問題，太陽能作為一種清潔無污染的能源，有著巨大的開發(fā)前景。我國是一個(gè)太陽能資源較為豐富的國家，充分利用太陽能資源，有著深遠(yuǎn)的能源戰(zhàn)略意義。利用太陽能的關(guān)鍵是提高太陽能電池板采集太陽能的效率，太陽能電池板接受太陽光的直射，由此得到太陽最大光照強(qiáng)度，從而最大限度的采集太陽能。該系統(tǒng)具有低成本的優(yōu)點(diǎn)，且具有較好的抗干擾能力，提高了對太陽光能的利用率。在設(shè)計(jì)中首先完成對該方案的仿真驗(yàn)證，而后主要通過編輯器，利用C語言編制程序，并完成程序設(shè)計(jì)，通過下載器將程序燒寫到單片機(jī)中。最后通過搭建硬件實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)計(jì)跟蹤目標(biāo)。目前太陽能電池板普遍采用半自動單軸跟蹤方式和電池板固定朝南安裝的方式。因此太陽能電池板如能配合基于單片機(jī)的太陽能跟蹤控制器的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)能夠跟蹤太陽的實(shí)時(shí)位置，精度高，適應(yīng)性強(qiáng)，有望在光伏發(fā)電中使用。

　　

【正文】 of a solar tracking system solar power systems installed in highspeed car, train, and munications emergency vehicles, special military vehicles, warships or ships, and whether the system is running to where and how to turn around, turn the solar tracking system equipment requirements to ensure the site is tracking the sun! The solar tracking control technology with our own intellectual property rights belonging to national invention patent product, patent application number: , has mass production.The solar tracking system has four operating state:1 Normal (good weather conditions) under the Japanese track status。2 intermittent tracking. If there is a period of time of day is cloudy or cloudy or inclement weather, the system will be screened out as unsuitable track, the entire system will be in a suspended state. Until light and track conditions are suitable, the system will be a fasttrack instruction, so that roughly aligned with the sun tracker. , The program will conduct another set of signal acquisition and processing, plete the fine tracking。3 automatic back. Sunset, the system will automatically enter the sleep state, and automatically return to the position of the rising sun. The next day and then automatically enters a new round of running.4 inclement weather state protection: When the environment is not suitable for such factors as wind or precipitation system work, tracker will automatically stop working, and the whole big system receiving surface state and the ground plane parallel or vertical to prevent the system being to destruction.The solar tracking system main application areas:(1) a flat photovoltaic photovoltaic field and 500 times the CPV systems。(2) the field of solar thermal parabolic track (such as solar cookers, solar heating temperature, solar thermal and chemical)。(3) solar trough collector。(4) solar thermal power tower and so on.附錄B 中文翻譯太陽能跟蹤系統(tǒng)太陽能跟蹤系統(tǒng)是光熱和光伏發(fā)電過程中，最優(yōu)化太陽光使用，達(dá)到提高光電轉(zhuǎn)換效率的機(jī)械及電控單元系統(tǒng)，包括：電機(jī)（直流、步進(jìn)、伺服、行星減速電機(jī)、推桿電機(jī)等）、渦輪蝸桿、傳感器系統(tǒng)等等。在太陽能光伏應(yīng)用方面：保持太陽能電池板隨時(shí)正對太陽，讓太陽光的光線隨時(shí)垂直照射太陽能電池板的動力裝置，采用太陽能跟蹤系統(tǒng)能顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。由于地球的自轉(zhuǎn)，相對于某一個(gè)固定地點(diǎn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時(shí)時(shí)刻刻都在變化，有效的保證太陽能電池板能夠時(shí)刻正對太陽，發(fā)電效率才會達(dá)到最佳狀態(tài)。目前世界上通用的太陽能跟蹤系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計(jì)算一年中的每一天的不同時(shí)刻太陽所在的角度，將一年中每個(gè)時(shí)刻的太陽位置存儲到PLC、單片機(jī)或電腦軟件中，都要靠計(jì)算該固定地點(diǎn)每一時(shí)刻的太陽位置以實(shí)現(xiàn)跟蹤。采用的是電腦數(shù)據(jù)理論，需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的數(shù)據(jù)和設(shè)定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新計(jì)算參數(shù)、設(shè)定數(shù)據(jù)和調(diào)整各個(gè)參數(shù)；原理、電路、技術(shù)、設(shè)備都很復(fù)雜，非專業(yè)人士不能夠隨便操作。河北某太陽能光伏發(fā)電企業(yè)獨(dú)家研發(fā)出了具有世界領(lǐng)先水平、不用計(jì)算各地太陽位置數(shù)據(jù)、無軟件、不怕陰天、雷雨、多云等各種惡劣天氣、已經(jīng)預(yù)設(shè)系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)程序、防塵效果好、抗風(fēng)能力強(qiáng)、簡單易用、成本低廉、可在移動設(shè)備上隨時(shí)隨地準(zhǔn)確跟蹤太陽的智能太陽能跟蹤系統(tǒng)。該太陽能跟蹤系統(tǒng)在該公司第一代跟蹤儀的技術(shù)基礎(chǔ)上，綜合各地各種環(huán)境下的使用情況，對太陽能跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了全面的升級和改進(jìn)，使該太陽能跟蹤系統(tǒng)成為全天候、全功能、超節(jié)能、智能型太陽能跟蹤系統(tǒng)。該太陽能跟蹤系統(tǒng)具有常態(tài)（好天氣情況）下的對日跟蹤狀態(tài)和惡劣氣候條件下的系統(tǒng)自我保護(hù)裝態(tài)以及從自我保護(hù)狀態(tài)自動快速轉(zhuǎn)為常態(tài)對日跟蹤三種情形。增加了GPS定位系統(tǒng)，該太陽能跟蹤系統(tǒng)是國內(nèi)首家完全不用電腦軟件的太陽空間定位跟蹤儀，具有國際領(lǐng)先水平，能夠不受地域、天氣狀況和外部條件的限制，可以在50℃至70℃環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常使用；跟蹤精度可以達(dá)到177。176。，最大限度的提高太陽跟蹤精度，完美實(shí)現(xiàn)適時(shí)跟蹤，最大限度提高太陽光能利用率。該太陽能跟蹤系統(tǒng)可以廣泛的使用于各類設(shè)備的需要使用太陽跟蹤的地方，該太陽能跟蹤系統(tǒng)價(jià)格實(shí)惠、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理、跟蹤準(zhǔn)確、方便易用。把加裝了太陽能跟蹤系統(tǒng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)安裝在高速行駛的汽車、火車，以及通訊應(yīng)急車、特種軍用汽車、軍艦或輪船上，不論系統(tǒng)向何方行駛、如何調(diào)頭、拐彎，該太陽能跟蹤系統(tǒng)都能保證設(shè)備的要求跟蹤部位正對太陽！該太陽能跟蹤控制技術(shù)屬于具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的國家發(fā)明專利產(chǎn)品，發(fā)明專利申請?zhí)枺?，現(xiàn)已大批量投產(chǎn)。該太陽能跟蹤系統(tǒng)的工作狀態(tài)有四種：1. 常態(tài)（好天氣情況）下的對日跟蹤狀態(tài)；2. 間歇式跟蹤。如一天當(dāng)中有一段時(shí)間為多云或陰天或惡劣天氣時(shí)，該系統(tǒng)將甄別為不適宜跟蹤，整個(gè)系統(tǒng)便處于暫停狀態(tài)。待光線和跟蹤條件適宜時(shí)，系統(tǒng)會有一個(gè)快速跟蹤指令，使跟蹤儀大致對準(zhǔn)太陽。之后，程序會進(jìn)行另一組信號采集處理，完成精細(xì)跟蹤；3. 自動回位。日落后，系統(tǒng)會自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，并自動回歸到太陽升起的方位。第二天再自動進(jìn)入新一輪的運(yùn)轉(zhuǎn)。4. 惡劣天氣狀態(tài)的保護(hù)：當(dāng)環(huán)境風(fēng)速或降水等因素不適宜系統(tǒng)工作時(shí)，跟蹤儀會自動停止工作，并使整個(gè)大系統(tǒng)的受光面與地平面成平行狀態(tài)或垂直狀態(tài)，以避免系統(tǒng)遭到破壞。該太陽能跟蹤系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域：（1）光伏領(lǐng)域的平板光伏發(fā)電和500倍以下的CPV系統(tǒng)；（2）光熱領(lǐng)域的拋物面跟蹤（如太陽灶、高溫太陽能采暖、太陽能熱化工等）；（3）太陽能槽式集熱；（4）太陽能塔式熱電等。附錄C proteus仿真圖圖附錄C PROTEUS仿真圖附錄D 程序includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned intuchar bdata ab。 //ab變量定義在RAM的可位尋址區(qū)sbit abit0 = ab ^ 0。sbit abit1 = ab ^ 1。sbit abit2 = ab ^ 2。sbit abit3 = ab ^ 3。sbit abit4 = ab ^ 4。sbit abit5 = ab ^ 5。sbit abit6 = ab ^ 6。sbit abit7 = ab ^ 7。 //給ab的各個(gè)位取名sbit ad43_cs = P1 ^ 3。 // sbit clk43 = P1 ^ 0。 //sbit addr43 = P1 ^ 1。 //sbit dout43 = P1 ^ 4。 //////鍵盤引腳定義//define KeyPort P3////步進(jìn)電機(jī)引腳定義//sbit A1=P2^1。 sbit B1=P2^2。sbit C1=P2^3。sbit D1=P2^0。define Coil_AB1 {A1=1。B1=1。C1=0。D1=0。}//AB相通電，其他相斷電define Coil_BC1 {A1=0。B1=1。C1=1。D1=0。}//BC相通電，其他相斷電define Coil_CD1 {A1=0。B1=0。C1=1。D1=1。}//CD相通電，其他相斷電define Coil_DA1 {A1=1。B1=0。C1=0。D1=1。}//AD相通電，其他相斷電define Coil_A1 {A1=1。B1=0。C1=0。D1=0。}//A相通電，其他相斷電define Coil_B1 {A1=0。B1=1。C1=0。D1=0。}//B相通電，其他相斷電define Coil_C1 {A1=0。B1=0。C1=1。D1=0。}//C相通電，其他相斷電define Coil_D1 {A1=0。B1=0。C1=0。D1=1。}//D相通電，其他相斷電define Coil_OFF {A1=0。B1=0。C1=0。D1=0。}//全部斷電//void Init_Timer1(void)。unsigned char KeyScan(void)。void DelayUs2x(unsigned char t)。void DelayMs(unsigned char t)。int AD_1543(uchar n)。bit StopFlag = 1。////主函數(shù)//void main(void){ uchar num。 uint adc1=0。uint adc2=0。 Init_Timer1()。Coil_OFF。 while(1) { num=KeyScan()。 //循環(huán)調(diào)用按鍵掃描 if(num==1) { StopFlag=0。 } else if (num == 2) { Coil_OFF。 StopFlag=1。 } adc1 = AD_1543(0x00)。 adc2= AD_1543(0X01)。 if (adc1 adc2) flag = 0。 else if(adc1 adc2) flag = 1。 else Coil_OFF。 }}void Init_Timer1(void){TMOD |= 0x10。 //使用模式1，16位定時(shí)器，使用|符號可以在使用多個(gè)定時(shí)器時(shí)不受影響 TH1=0 //給定初值 TL1=0。 EA=1。 //總中斷打開 ET1=1。 //定時(shí)器中斷打開 TR1=1。 //定時(shí)器開關(guān)打開 PT1=1。 //優(yōu)先級打開}// uS延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned char t，無返回值 unsigned char 是定義無符號字符變量，其值的范圍是 0~255 這里使用晶振12M，精確延時(shí)請使用匯編,大致延時(shí) 長度如下 T=tx2+5 uS //void DelayUs2x(unsigned char t){ while(t)。}