摘要：为提高太阳能电池光电转换效率，设计了一种太阳能双轴全自动聚光跟踪控制系统，使多个太阳能电池模块的框架平台可以跟踪太阳光旋转，并保持框架平台上的太阳能电池与阳光入射角保持垂直，以达到光能的最大获取率。在考虑太阳的运动轨迹模型的基础上，设计出可以同时跟踪太阳轨迹的二轴框架平台结构，方位轴和俯仰轴。结合课程内容，重点分析了动力装置步进电机和测角装置旋转变压器的工作过程。

关键词：伺服系统 太阳光源跟踪 二相混合式步进电机 旋转变压器

一、选题背景

太阳能光伏发电作为太阳能利用的主要方式之一， 因其资源潜力大、可持续利用等特点，成为各国竞相发展的重点。近年来，随着太阳电池成本下降，光伏发电已成为太阳能利用中最具活力的领域，而提高光伏发电装置的转换效率是进一步利用太阳能、降低成本的重要课题。为了提高光伏发电系统的转换效率，提高发电系统的发电量，需要提高光伏阵列吸收太阳辐射能量的能力。其主要解决途径是使光伏组件的框架平台受光面能正对太阳，使相同的辐照条件下比固定安装的光伏组件能吸收更多的太阳辐射能量。国内外的研究主要集中在最佳倾角固定安裝和自动跟踪装置，成本最低的最佳倾角固定安装光伏阵列，由于太阳光入射角随昼夜、季节变化，光伏组件阵列不能充分吸收太阳辐射的能量，且由于光伏组件聚光后产生的高温，有可能反而造成不必要的损失。……