导言
太阳能是一种无污染、无噪声、无公害的可再生能源,现在开发使用太阳能的方法许多,光伏发电是其间一种首要的使用方法。所谓光伏,是以太阳能电池为前言,将太阳光直接转化为电能的进程。我国现在选用的光伏发电电池以一般单晶硅多晶硅为主,转化功率较低;聚光电池转化功率较高,但需求盯梢精度较高的太阳盯梢器,时时刻刻盯梢太阳,使太阳光线与集光板笔直,使用图1所示的菲涅耳透镜使光线汇聚在聚光器的聚光电池上,进步能量密度,然后进步发电功率。
1 太阳盯梢器盯梢原理
现在国内外的太阳盯梢器按盯梢原理分为:传感器检测的自动盯梢原理和太阳方位核算的被迫盯梢原理。本文将两种原理相结合规划了依据TI公司的DSP芯片TMS320F2812的太阳盯梢操控器。
1.1 传感器检测的原理
使用硅光电池的光电效应,在太阳能集光板上高度和方位方向各放置两个长方形的硅光电池板,阳光经过通光筒照射在硅光电池板上,如图2所示。
高度方向硅光电池被分为A、B两个区域,方位方向硅光电池被分为C、D两个区域。经过电压比较电路可别离核算出它们之间的电压差:
其间,UA、UB、UC、UD为A、B、C、D各点的电压,K为标定系数,由此可在必定范围内检测视点误差,然后确认运动方向和视点改变巨细。
1.2 太阳方位核算的原理
太阳在天球上的方位可由太阳高度角和太阳方位角来确认。地球上观测点同太阳中心连线与地平面的夹角,称为太阳高度角;地球上观测点同太阳中心连线在地平面上的投影与正南方向之间的夹角,称为太阳方位角。太阳运转轨道与太阳高度角α、方位角γ的联系如图3所示。
要核算α和γ,能够选用以下核算方法:
δ为太阳赤位角,ω为太阳时角,φ为当地的纬度。关于δ和ω这两个参数的准确核算要满意高精度盯梢的需求,并依据实际情况来不断批改;一起,还需求结合传感器检测的原理加以批改。选用TMS320F2812做主处理器,依据硬件时钟供给的日历时刻核算出太阳的高度角和方位角,从而操控电机滚动方向和视点,由传动组织带动支架滚动准确地盯梢太阳。