太陽能資本總量相當(dāng)于如今人類所運用的動力的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時du變,這是開發(fā)運用太陽能而臨的首要問題。太陽能的這些特征會使它在整個概括動力系統(tǒng)‘I,的作用遭到一定的束縛。當(dāng)時許多太陽能電池板陣列基本上都是固定的,沒有充分運用太陽能資本,發(fā)電功率低下。據(jù)試驗,在太陽能光發(fā)電,!,,相同條件下,選用自動跟蹤發(fā)電設(shè)備要比固定發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量前進(jìn)35%,因此在太陽能運用‘!‘,進(jìn)行跟蹤是十分必要的。根據(jù)需要的數(shù)據(jù)和東西協(xié)作 MCS-51單片機(jī)控制來滿足太陽能電池板朝向太陽的自動跟蹤系統(tǒng),前進(jìn)太陽能改換功率供節(jié)能燈運用。
當(dāng)時的太陽能電池板改換功率只需大概10%左右,功率較低。為了更好地運用太陽能,前進(jìn)其改換功率,有必要使太陽能電池板一向?qū)χ栒丈洚?dāng)?shù),人工控制明顯不合適,因此需要太陽能電池板朝向自動跟蹤系統(tǒng)對太陽實施全日制監(jiān)控,有用運用太陽能進(jìn)行發(fā)電。
1電路原理與電路完結(jié) 1.1跟蹤信號 當(dāng)時太陽能自動跟蹤系統(tǒng)的跟蹤信號的產(chǎn)性方法多種多樣,通常多由時序控制器所發(fā)作,但這種方法供應(yīng)的自動跟蹤信號在實習(xí)運用中都有不太如人意的當(dāng)?shù)亍km然由時序控制器所供應(yīng)的跟蹤信號是安穩(wěn)的,可是嚴(yán)格說來一年四季每天早上太陽升起的時辰都不相同,所以在運用中最簡略的方法是每隔幾天就需要人專「1調(diào)整一下發(fā)起時辰的設(shè)定參數(shù),以盡量保證在太陽升起的一同給出工作信號,這就使得系統(tǒng)在運用,!‘的操作很不便當(dāng)。如山傳感器改變太陽光,發(fā)作自動跟蹤信號,由單片機(jī)來進(jìn)行對發(fā)起時辰的設(shè)定和控制,節(jié)省了人力,前進(jìn)了定位時辰準(zhǔn)確性,一同也便當(dāng)了操作。 山于在室外環(huán)境下傳感器表面上常常有塵埃等要素的影響,引起供應(yīng)的跟蹤信號變?nèi),降低了對信號搜集的?zhǔn)確性,因此在A/D改換器前加采樣堅持?jǐn)U展器以保證輸人仿照量在A/D改換時刻堅持不變,前進(jìn) A/D改換的精度。而且可使某一時辰各個檢測點上的仿照量一同堅持下來,供單片機(jī)分時地加以檢測和處置,以保證檢測到的數(shù)字量具有時辰上的一致性。 1.2信號改換與比較
始末采樣堅持器跟擴(kuò)展電路來擴(kuò)展輸人的仿照電壓,在將仿照電壓進(jìn)行A/D改換成為與它成正比的數(shù)字量,以便計算機(jī)能夠辨認(rèn)。信號比較是始末單片機(jī)編程對8路仿照開關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分比較。 1.3控制單元
系統(tǒng)工作進(jìn)程:由7個光敏電阻等角度分隔放置在東西方向的垂直平而L,始末擴(kuò)展器擴(kuò)展仿照電壓,再始末A/D改換把數(shù)字量傳送到單片機(jī)內(nèi)部RAM里的不相同地址里。對搜集到的7路數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較,得到最大的數(shù)字量即太陽光最強(qiáng)的方位。而結(jié)尾搜集的1路數(shù)據(jù)是用來區(qū)分電機(jī)的間斷,電機(jī)是始末L293 芯片控制的,2, 1, 7三個腳的高低電平是來控制整臺電機(jī)的工作情況。
對路燈早晚發(fā)起的控制是用7路數(shù)據(jù)的最大數(shù)跟單片機(jī)中的一個給定值進(jìn)行比較,如最大數(shù)比給定值小的話說明日現(xiàn)已暗了,P1, 7腳口輸出低電平, CJ0451相應(yīng)的輸出,晶體管導(dǎo)通,繼電器線圈中有電流流過,繼電器吸合;反之,繼電器不吸合。
2驅(qū)動履行安排 當(dāng)太陽照射在電池板發(fā)作的直流電流始末J,.:常閉觸點和R,,使LED,發(fā)光,等待充電K閉合。氣端穩(wěn)壓器輸出8V電壓,電路初步工作,過充電壓檢測比較控制電路一同對蓄電池電壓進(jìn)行檢測比較。 3.1過充保護(hù)。
當(dāng)蓄電池端電壓小于預(yù)先設(shè)定的過充電壓值時.6 腳電位高于5腳電位,7腳輸出低電位使Ql截止,Q2 導(dǎo)通,LED2發(fā)光指示充電,ii行動,其接點1,_1改換方位,硅太陽電池板始末D.對蓄電池進(jìn)行充電。蓄電池逐漸被布滿。當(dāng)其端電壓大于預(yù)先設(shè)定的過充電壓
自動跟蹤系統(tǒng)的驅(qū)動履行安排是由一臺步距角為 1.8。的步迸電機(jī)始末減速安排來減小電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使其到達(dá)小角度的改變以滿足電池板的朝向。改變太陽板時,每轉(zhuǎn)過1.8“電壓改動約0.1v, 10位AD共有1024 個數(shù)值,完全能夠保證精度,也就是說能堅持太陽能電池板的垂線與太陽光線的夾角在1.8。以內(nèi),如果換裝精度更高的步進(jìn)電機(jī),跟蹤精度也會相應(yīng)前進(jìn)。而減速安排是用一級變速齒輪的齒數(shù)比來改動減速的比例。