李攀，张宏诗，廖德烨，喻景涛，温玉文，许岳兵（通信作者）,2

（1.衡阳师范学院物理与电子工程学院，湖南衡阳，421002；2.智能信息处理与应用湖南省重点实验室，湖南衡阳，421002）

0 引言

太阳能是一种清洁、高效并且永不衰竭的新能源，应用前景十分广阔。然而，太阳能迄今为止仍未得到大规模的应用，其中主要的原因是太阳能的光转换效率较低，太阳能电池材料的制作成本较高，导致太阳能的发电成本远远高于石油、煤炭等常规能源。因此，开发转换效率高、成本低的新材料，以及提高太阳能发电效率是目前推广太阳能发电的主要手段，而提高太阳能发电效率的方法之一就是进行高效的太阳光追踪。2016 年，我国颁布的《国家创新驱动发展战略纲要》中明确提出“加快太阳能等清洁能源和新能源技术开发、装备研制及大规模应用。”因此，本文旨在设计一款太阳能电池板追光控制系统，实时地跟踪太阳方位，使太阳能电池板以最佳入射角接受最大光强的太阳光照射，提高太阳能的利用效率。系统能自动识别气象状况，智能的切换跟踪模式。

1 系统总体设计方案

基于STM32的太阳能电池板智能追光控制系统的原理框图如图1所示。系统由单片机控制电路、步进电机驱动电路、传感器检测电路、显示电路和Wi-Fi模块构成。其中传感器检测电路包括光电传感器、光强度传感器、风速传感器和温湿度传感器等。系统通过光电传感器获取太阳能光伏板四个方位光照信息，经过滤波、放大等预处理后，输入至单片机控制电路，利用模糊PID算法对光照强度的变化进行计算，输出信号控制步进电机调整电池板的姿态，实现实时追光。……