太陽自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4 試驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)分析
由于影響跟蹤精度的因素很多，不僅跟當(dāng)?shù)鼐暥取?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/太陽">太陽赤緯角、太陽時(shí)角的取值有關(guān)，還跟步進(jìn)電機(jī)的精度以及跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)，因而需要對(duì)跟蹤軌跡的程序進(jìn)行校正。校正采用手動(dòng)操作，通過控制水平俯仰方位步進(jìn)電機(jī)，使兩個(gè)軸帶動(dòng)平面鏡反光裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)不斷觀察平面鏡反射太陽光的影子，當(dāng)影子中心剛好聚在指定點(diǎn)時(shí)為最佳，記錄下從原點(diǎn)到該點(diǎn)兩軸的步進(jìn)電機(jī)各自走過的步數(shù)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行步數(shù)與理論運(yùn)行步數(shù)之差，可計(jì)算得到角度之差，就是高度角和方位角的修正值。校正可以選擇任一天中幾個(gè)不同時(shí)刻進(jìn)行。系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，觀察到太陽在正午至下午3點(diǎn)期間，高度角方位角變化曲線存在明顯拐點(diǎn)，變化比較顯著，在此期間內(nèi)系統(tǒng)對(duì)太陽位置的跟蹤存在誤差。
表1中列出了2009年1月12日中午至下午三時(shí)左右的理論數(shù)據(jù)，并用系統(tǒng)的手動(dòng)校準(zhǔn)功能，記錄下不同時(shí)刻的步進(jìn)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行步數(shù)。

為了更準(zhǔn)確地得到太陽實(shí)際位置的參數(shù)修正值，應(yīng)在春夏秋冬四季中不同時(shí)刻分別觀測記錄數(shù)據(jù)，將得到的一組高度角和方位角的校正值，擬合其曲線。用校正系數(shù)校正理論值存入控制程序，可以提高跟蹤精度。

5 結(jié) 語
本文介紹的太陽自動(dòng)跟蹤裝置可以有效地提高太陽能利用率，適用于各種需要跟蹤太陽的裝置。經(jīng)過試驗(yàn)、測試和實(shí)際使用，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本文設(shè)計(jì)的太陽自動(dòng)跟蹤裝置是基于視日運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為使系統(tǒng)具有更高的跟蹤精度，可采用光電傳感器跟蹤校正，構(gòu)成由視日運(yùn)動(dòng)規(guī)律跟蹤和傳感器跟蹤的混合跟蹤系統(tǒng)。隨著太陽能自動(dòng)跟蹤裝置的廣泛應(yīng)用，它定會(huì)有助于提高綠色能源利用的進(jìn)程，為環(huán)境保護(hù)和提高人民的生活質(zhì)量做出更大的貢獻(xiàn)。