PAGE\*MERGEFORMATIII自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计摘要人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。太阳光线自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。本文对太阳能跟踪系统进行了机械设计和自动跟踪系统控制部分设计。第一，机械部分设计：机械结构主要包括底座、主轴、齿轮和齿圈等。当太阳光线发生偏离时，控制部分发出控制信号驱动步进电机1带动小齿轮1转动，小齿轮带动大齿轮和主轴转动，实现水平方向跟踪；同时控制信号驱动步进电机2带动小齿轮2，小齿轮2带动齿圈和太阳能板实现垂直方向转动，通过步进电机1、步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。第二，控制部分设计：主要包括传感器部分、信号转换电路、单片机系统和电机驱动电路等。系统采用光电检测追踪模式实现对太阳的跟踪。传感器采用光敏电阻，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处下方。当两个光敏电阻接收到的光强度不相同时，通过运放比较电路将信号送给单片机，驱动步进电机正反转，实现电池板对太阳的跟踪。关键词太阳能；跟踪；光敏电阻；单片机；步进电机目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc201563519"1绪论PAGEREF_Toc201563519\h1HYPERLINK\l"_Toc201563520"1.1课题来源PAGEREF_Toc201563520\h1HYPERLINK\l"_Toc201563521"1.2课题背景PAGEREF_Toc201563521\h1HYPERLINK\l"_Toc201563522"1.2.1能源现状及发展PAGEREF_Toc201563522\h1HYPERLINK\l"_Toc201563523"1.2.2我国太阳能资源PAGEREF_Toc201563523\h1HYPERLINK\l"_Toc201563524"1.2.3目前太阳能的开发和利用PAGEREF_Toc201563524\h2HYPERLINK\l"_Toc201563525"1.2.4太阳能的特点PAGEREF_Toc201563525\h2HYPERLINK\l"_Toc201563526"1.3课题研究的目的PAGEREF_Toc201563526\h2HYPERLINK\l"_Toc201563527"1.4研究课题的意义PAGEREF_Toc201563527\h2HYPERLINK\l"_Toc201563528"1.4.1新环保能源PAGEREF_Toc201563528\h2HYPERLINK\l"_Toc201563529"1.4.2提高太阳能的利用率PAGEREF_Toc201563529\h3HYPERLINK\l"_Toc201563530"1.5太阳能利用的国内外发展现状PAGEREF_Toc201563530\h3HYPERLINK\l"_Toc201563531"1.6太阳追踪系统的国内外研究现状PAGEREF_Toc201563531\h4HYPERLINK\l"_Toc201563532"1.7论文的研究内容PAGEREF_Toc201563532\h5HYPERLINK\l"_Toc201563533"1.8论文结构PAGEREF_Toc201563533\h5HYPERLINK\l"_Toc201563534"2太阳能自动跟踪系统总体设计PAGEREF_Toc201563534\h6HYPERLINK\l"_Toc201563535"2.1太阳运行的规律PAGEREF_Toc201563535\h6HYPERLINK\l"_Toc201563536"2.2跟踪器机械执行部分比较选择PAGEREF_Toc201563536\h6HYPERLINK\l"_Toc201563537"2.2.1立柱转动式跟踪器PAGEREF_Toc201563537\h6HYPERLINK\l"_Toc201563538"2.2.2陀螺仪式跟踪器PAGEREF_Toc201563538\h7HYPERLINK\l"_Toc20