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【教程】太阳双轴跟踪器

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太阳能跟踪是提高发电量的重要内容,早期没有资源,采用固定式太阳能,只有在正午的时候才能提供最大发电量,一般到了晚上电力就会用完,而正午的电力由会过于富裕,而采用可以在15度-165度俯仰,360度水平旋转的太阳能板可以在日出就获得80%以上的效率,并且在太阳15-165度的时候获98%以上的效率,是一种能够大幅度提高发电量的方法。

首先是传感器,传感器有两种放置方法,一种是版面垂直于地面放置,水平角太阳升起到落下是0-180度,适合单轴控制,例如月球这样的环境,水平角黎明是0度黄昏是180度,非常舒服。但是方位角指向下方或者上方的话,在晚上方位角为-180度,在早上为0度,在凌晨会发生翻转,导致日出发电效率急剧降低,因此一般采用版面平行与地面放置。

采用版面平行放置,水平角用0度到90度再到0度,由于传感器方位角每日会翻转180度两次,在正午时由于翻转造成存在夹角的损失是最小的,因此一般传感器的数据端口指向北方,这样上午的时候-90度,下午的时候90度,在正午进行180度的翻转。

接下来是太阳能板的布置,太阳能板的电池端口为90度,太阳能的数据端口为270(-90)度,一般来说,约定俗成太阳能的电源端口指向东方,即日出的方向,这样配合向北的传感器,上午是-90度的方位角配合165到90度的水平角,下午是90度的方位角配合90到165度的水平角。如果传感器的数据端口指向南方,那么其公式中的+75就要变成-75。

综合来说,可以得出控制律如下:(太阳能电源指向东,传感器水平并且数据端口指向北)
太阳能方位角=传感器方位角
太阳能水平角=(传感器水平角+75)/1.5
可以依此设计出逻辑电路或者编写ic代码。


IP属地:上海1楼2021-10-15 23:55回复
    参考IC代码如下:
    #Solar Dual Axis Tracker v1.1 2021/10/10 by LMZG
    alias Sun.Sensor d0
    alias Solar.Vertical r0
    alias Solar.Horizontal r1 #Define variable name.
    start:
    l Solar.Vertical d0 Vertical
    l Solar.Horizontal d0 Horizontal #Data read.
    add Solar.Vertical Solar.Vertical 75
    div Solar.Vertical Solar.Vertical 1.5
    sb -539224550 Vertical Solar.Vertical
    sb -539224550 Horizontal Solar.Horizontal
    sb -1545574413 Vertical Solar.Vertical
    sb -1545574413 Horizontal Solar.Horizontal
    #Data write.Solar.Panels:-539224550.
    #Heavy.Solar.Panels:-1545574413.
    j start


    IP属地:上海2楼2021-10-15 23:58
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