柯熙政，王 欢

(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安 710048)

0 引言

太阳能因其可再生、无污染等优点，近年来受到越来越多的关注。但因其稳定性差，能流密度低，使得利用率低于预期状态[1-3]。太阳能利用率主要受太阳辐射接收效率的影响。因此，对太阳进行精确跟踪，能有效提高能量利用率[4]。

目前，专家们为提高太阳能使用效率已经做了大量工作。Sunger等人利用PLC设计并实现了一个多轴机电太阳跟踪系统，并证明双轴太阳跟踪系统相比固定系统获得的能量增加了42.6%[5]，但是会产生累积偏差。Arbab等人研究了一种基于条形阴影计算机图像处理的太阳跟踪系统，该系统不受地理位置和周期性校准的影响[6]。Song等人将图像传感器应用在太阳跟踪器中，从图像角度保证了太阳跟踪器的精度[7]。Bentaher 研制了一种简单的光电跟踪器跟踪系统，对光敏电阻之间的最佳角度进行了数值计算和实验研究[8]。Jerin设计了一种基于单片机的太阳能跟踪器，用混合算法定位太阳位置，可以在所有天气条件下利用最佳的太阳能[9]。通过上述研究发现，动态反馈控制器的闭环光电跟踪系统具有成本较低、灵敏度高、跟踪精度高等优点；缺点是受天气条件的影响较大，系统工作的稳定性低[10-11]。而视日运行轨迹跟踪是一个无反馈系统，可实现全天候跟踪，不受外界气象环境干扰；但会形成累积误差，需要按时纠正[12-13]以消除其影响。

本文采用将两种方法混合的跟踪方式，既可以解决光电跟踪在多云天气无法进行太阳跟踪的问题，又可以修正视日运行轨迹跟踪带来的累积误差。……