可修正跟踪精度的低成本全天候太阳跟踪控制系统 - Ingenta Connect.PDF

第 31 卷 第 24 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.24 2015 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2015 59 可修正跟踪精度的低成本全天候太阳跟踪控制系统研制 张学刚，谢永春，谭兴强 （攀枝花学院机械工程学院，攀枝花 617000 ） 摘 要：为了降低太阳跟踪系统的成本和复杂程度，以模拟电路及光电转换原理为基础，研制了一种跟踪精度可调整的 全天候太阳跟踪控制系统和 T-L 型太阳方位探测器，并通过光斑检测试验，对该系统的跟踪性能进行了分析，试验方法 是将底部带小孔的一次性纸杯粘贴在带无数同心圆的纸上，将纸固定在双轴跟踪支架上，进而观察光斑在同心圆上的位 置随时间的变化。研究结果表明：该系统的跟踪精度与太阳辐射强度有关，太阳辐射强度越大跟踪精度越高，太阳辐射 强度越小跟踪精度越差，一天中的最小跟踪精度可达 0.14° 。该系统适合于对跟踪精度要求不是特别苛刻，并且对跟踪控 制系统有廉价要求的场合，为太阳跟踪控制系统的普及奠定基础。 关键词：太阳能；跟踪；控制系统；光敏电阻；方位探测器；精度检测 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.009 中图分类号：TK513.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-24-0059-05 张学刚，谢永春，谭兴强. 可修正跟踪精度的低成本全天候太阳跟踪控制系统研制[J]. 农业工程学报，2015，31(24)： 59－63. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.009 Zhang Xuegang, Xie Yongchun, Tan Xingqiang. Development of inexpensive all-weather solar tracking control system for amendable tracking precision[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(24): 59 － 63. (in Chinese with English abstract) doi ： 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.009 但是这种控制系统不适合所有的跟踪领域。 0 引 言 本文在上述研究的基础上，设计了T-L 型方位探测器和光 太阳跟踪控制系统主要是为了提高太阳能利用率而 电转换控制电路。所设计的控制电路完全运用模拟电路的知 产生的，使集能器表面与太阳入射光线方向始终保持垂 识，只需6 种电子元件即可完成太阳的跟踪，结构极其简单。 直。随着不可再生能源的紧缺，太阳跟踪控制系统的研 所设计的T-L 型方位探测器具有一定抗云雨干扰能力，能够实 究日益受到国内外学者的关注和重视[1-4] 。 现天气阴转晴之后的再次跟踪。通过光斑检测试验，验证了该 早期跟踪太阳光线的方法是通过纯机械式的装置完 系统的跟踪精度，以及太阳辐