王 斌，张 珣

(杭州电子科技大学电子信息学院，浙江 杭州 310018)

在众多环境问题中矿物燃料形成的污染十分严重，而利用太阳能作能源，没有废渣、废气、废水排出，无噪声，不产生有害物质，这在环境污染日趋严重的今天显得尤为可贵［1］。21世纪人类最清洁、最廉价的能源就是太阳能［2－3］。它作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔。太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。然而由于太阳随季节气候和天气昼夜变化而变化，如果不能做到实时跟踪，那么太阳能将会变得非常不易收集［4］。传统的太阳追踪控制系统需要计算机辅助，成本较高，且需要地球经纬度地区的数据和设定，一旦安装，就不便移动或装拆，每次移动完就必须重新设定数据和调整各个参数;原理、电路、技术、设备复杂，非专业人士不能够随便操作。本文基于一种高精度太阳方位的算法，设计了一套实时跟踪系统，能让装置在任意方向摆放时自动追踪太阳方位，整套系统成本较低，性能稳定，能够被广泛的应用于光伏发电系统。

1 太阳方位的数学模型简介

定位太阳，即得到定位点精确的太阳高度角与太阳方位角，而这两个角度可以通过解天文球面三角得到，其计算公式如下［5］:

其中h为高度角;A为方位角。只要能得到精确的太阳赤纬角、纬度以及太阳时角τ，那么太阳就能被精确定位，而经纬度与格林时间可以通过GPS得到，这里主要介绍δ和τ的计算。这两个角度计算的方法有多种，通过实验发现，相比较而言，以下两种方法能得到较高的精度并且具有较简单的操作，一种是传统的公式计算法，另一种则是通过查太阳赤纬表、时差表并加以补偿计算法，为方便以下简称为公式法和查表法。……