基于STM32主控的时控太阳跟踪系统自动定位与时间较准
作者:jnscsh 时间:2021-08-01 08:39:37 浏览次数:次
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【摘 要】本文旨在探索一种简单实用的控制系统,用于在当前节能环保中开发新能源如太阳能光伏发电、太阳能光热发电中对太阳直射光最大化跟踪聚集的工程设计中。
【关键词】STM32;太阳能;双轴跟踪系统;新能源
0 引言
随着社会的发展,对能源的需求量越来越多,而化石能源的存储资源有限,再加上目前大量使用造成了非常严重的环境污染,这种负面影响严重威胁着人类的健康与生命安全。因此,人们开始探索寻找新型无污染的绿色可再生能源来替代。而太阳能就是非常重要的可再能绿色能源。当前可再生能源已约占全球总发电量的22%[1]。
太阳能是最清洁的能源之一。在实际利用中,地球表面或某一倾斜面上接收到的太阳能,一般包括三部分辐射,一是太阳直射,也就是太阳辐射直接到达地表的这部分能源;一部分是大气的散射,也叫漫射辐射,再一部分是地表的建筑或地球表面的反射辐射。而最为主要的光资源部分为太阳直射的这部分光。因此对其做最大化的收集和利用非常重要。这就要求接收平面法向时刻与太阳辐射方向保持一致。太阳时控跟踪系统,便是为了实现这一目的。时控跟踪需要准确的地理位置与实时时间信息。
STM32是一款非常优秀的MCU处理器,具有较高和处理速度和较低的功耗。其功能强大,成本却非常适合一般的单片机系统使用。本文采用的是该产品STM32F103C8系列的芯片作为设计模型的主控处理器。控制程序采用C语言进行编程设计。
5 结束语
太阳能双轴跟踪系统在对太阳光照资源的利用方面效果非常显著。而时控跟踪系统控制成熟,性能稳定。STM32F103系统MCU处理器成本低,性价比高,性能优越,通过GPS模块采集的数据将时控系统需要人为输入经、纬度与日期、时间的过程省略,而且消除了长时间运行后系统时间上的较大误差。
【参考文献】
[1]胡昳,徐广忠.可再生能源将成全球主力电源[N].中国电力报,2015-08-06.
[2]李申生.太阳能物理学[M].北京:首都师范大学出版社,1996,6:79-86,104-111.
[3]杨金焕,毛家俊,陈中华.不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算[J].上海:上海交通大学学报,2002,7.
[责任编辑:汤静]
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