常州刘国钧高等职业技术学校 刘冉冉 郑恩兴

1.前言

太阳能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。然而它也存在着间歇性、光照时间和强度随时间不断变化的问题，这就对太阳能的收集和利用提高了更高的要求[2]。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的，没有充分利用太阳能资源，发电率低下。据试验，在太阳能光发电中，相同条件下，采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%，因此在太阳能利用中，进行跟踪是十分必要的[3-4]。

按照不同的分类方法，太阳跟踪方式通常有传感器跟踪和视日运动轨迹跟踪（程序控制），还有单轴跟踪和双轴跟踪。传感器跟踪是利用光电传感器检测太阳光是否偏离，当太阳光偏离时，传感器发出偏差信号，经放大运算后，控制执行机构重新对准太阳光。这种跟踪方式的优点是灵敏度高，缺点是受天气影响大，阴雨天无法对准太阳，甚至引起执行机构的误动作。视日运动轨迹的跟踪（程序控制），是根据太阳的实际运行轨迹按预定的程序调整跟踪太阳，这种跟踪方式能够全天候实时跟踪，但其精度比较低。单轴跟踪只是在方位角跟踪太阳，高度角做季节性调整，双轴跟踪是在方位角和高度角两个方向跟踪太阳。

本文提出一种新型的基于单片机的太阳光自动跟踪系统设计方案，该系统采用传感器跟踪方式，实现方位角单轴一维机械跟踪。……