太阳能电池板照射角自动跟踪系统设计毕业论文设计40论文41任务书.doc
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毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)题目:
太阳能电池?板照射角自?动跟踪系统?设计毕业设计(论文)要求及原始?数据(资料):
要求设计能?够自动跟踪?太阳以调整?太阳能电池?板光照摄射?角度的系统?,以提高太阳?能电池的光?—电能量转化?率。
太阳能电池?板在0—180℃内自动跟踪?太阳,使入射光垂?直照射;
2、根据季节变?化太阳能电?池板可调整?维度;
该设计的自?动跟踪系统?使用此太阳?能电池板供?电力工作;
4、使用该系统?后应使用太?阳能电池板?提高效率≥5% ;
5、此设计系统?能够长期室?外运行。
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毕业设计(论文)主要内容:
1、调查了解目?前太阳能电?池板的使用?情况、测试垂直照?射和不垂直?照射的工作?效率;
2、查阅资料,掌握MCS?—51单片机?、控制电机及?相关电路的?工作原理及?应用方法;
3、按本任务书?要求完成设?计
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毕业设计(论文)要求及原始?数据(资料):
1、实习报告。
2、查阅资料记?录。
3、毕业设计说?明书(包括电路原?理图)。
4、设计程序、图纸的电子?文档。
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摘要 - 1 -
一、概述 - 3 -
(一)能源与环保? - 3 -
1.能源短缺 - 3 -
2.环境污染 - 3 -
3.温室效应 - 3 -
(二)太阳能的特?点 - 4 -
(三)国内外太阳?能应用的现?状 - 5 -
(四)几种主要的?太阳能发电?装置 - 6 -
1.塔式太阳能?发电系统 - 6 -
2.聚光光伏发?电系统 - 7 -
3.碟式太阳能?发电系统 - 8 -
(五)太阳能跟踪?技术现状 - 10 -
(八)本章小结 - 22 -
二、跟踪系统的?设计构想及?框架 - 23 -
(一)跟踪系统的?设计要求 - 23 -
(二)跟踪系统的?组成 - 23 -
1.太阳能采集?装置 - 24 -
2.转向机构 - 24 -
3.控制部分 - 25 -
4.贮能装置 - 25 -
5.逆变器 - 25 -
6.控制器 - 26 -
(三) 太阳照射规?律 - 26 -
1.地球围绕太?阳的运行规?律 - 26 -
2.太阳高度角?和方位角的?确定 - 27 -
(三)本章小结 - 30 -
三、机械部分的?设计 - 31 -
(一)整体框架的?设计 - 31 -
(二)减速装置的?选型 - 32 -
(三)驱动电机的?选型 - 33 -
(四)本章小结 - 34 -
四、控制部分的?设计 - 36 -
(一)控制器 - 36 -
1.匹配系统 - 36 -
2.并联调节器? - 38 -
3.串联调节器? - 39 -
(二)单片机的选?型 - 40 -
1.结构框图: - 40 -
2.AT89C?51的引脚? - 41 -
(三)计时芯片的?选型 - 45 -
(四)步进电机驱?动芯片的选?型 - 47 -
(五)整体电路图?的设计 - 50 -
(六)本章小结 - 50 -
五 程序部分的?设计 - 51 -
(一)流程图设计? - 51 -
(二)程序设计 - 53 -
(三)本章小结 - 57 -
结论与展望? - 58 -
参考文献 - 59 -
致谢 - 60 -
外文文献 - 61 -
(一)原文 - 61 -
(二)翻译 - 66 -
摘要
随着以常规?能源为基础?的能源结构?随着资源的?不断耗用将?越来越适应?可持续发展?的需要,包括太阳能?在内的可再?生资源将会?越来越受到?人们的重视?。利用洁净的?太阳光能,以半导体光?生伏打效应?为基础的光?伏发电技术?有这十分广?阔的应用前?景。
本设计尝试?设计一种能?够自动跟踪?太阳光照射?角度的双轴?自动跟踪系?统以提高太?阳能电池的?光-电转化率。该系统是以?单片机为核?心,利用太阳轨?道公式进行?太阳高度角?及方位角计?算,并利用计时?芯片以及步?进电机驱动?双轴跟踪系?统,使太阳能电?池板始终垂?直于太阳入?射光线,从而提高太?阳能的吸收?效率。
目前本设计?仅通过简单?的计算公式?得到的数据?,对东西向进?行每小时一?次的角度改?变,南北向进行?每天一次的?角度改变,再通过单片?机的判断进?行每晚的东?西向回归控?制以及每半?年的南北向?跟踪方向的?改变控制。
由于时间及?作者目前的?知识限制,跟踪系统只?是进行粗略?的角度跟踪?,有较大误差?,今后如有机?会再进行改?进。
关键字:太阳能电池? 太阳照射角? 自动跟踪 单片机 步进电机
Abstr?act
With the conve?ntinu?ous consu?mptio?n of resou?rces , the conve?ntion?al enenr?gy-based? energ?t strcu?ctur
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