张定学

(武汉工业学院电气信息工程系，湖北武汉430023)

精密自动太阳跟踪器的设计

张定学

(武汉工业学院电气信息工程系，湖北武汉430023)

要想高效率地吸收太阳能，集热器必须全天候地对准太阳。本文介绍了基于地平坐标系的二轴自动太阳跟踪器的原理，设计方法，控制算法流程和消除误差的措施。给出了一种简便实用的太阳跟踪器的实现方法。实践表明，这种太阳跟踪器具有高效，便利，实用的特点。

地平坐标系;二轴跟踪;控制算法;误差消除

太阳能是地球上最丰富的可再生利用的绿色环保能源，在利用集热器收集它的热能或通过太阳能电池板将其转换成为电能的工程中，都希望发挥最大效率。因此必须设法使跟踪台架始终正对太阳并且实时地随太阳作同步运转。本文详细地叙述了一种在工程实践中使用的自动跟踪台架的设计方案及其具体实现方法。

工程实践上同步跟踪太阳的方法主要有两种：利用光电传感器来校正误差的光电式跟踪(类似于雷达跟踪目标的原理)以及依据地球绕太阳公转的轨道公式进行计算的位置式跟踪(基于地平坐标系太阳跟踪原理)。光电跟踪装置一般都使用成对的光敏传感器(如硅光电管)来感知跟踪台架与太阳光的垂直偏差，以便决定跟踪台架下一步的运转情况。这种光电式有很多缺点，比如：容易受到天气的影响(在阴雨天时，检测竖直角和水平角的光电传感器没有信号……