太阳能接收装置自动跟踪系统研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yxx1314521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国经济的快速发展,居民和企业的用电量大幅度增加。火电厂以其耗能大、污染重、效率低的缺点必将会被淘汰。人们的注意力正逐渐转向可再生能源的利用与开发,太阳能毫无疑问将会是未来人类最安全、最绿色、最理想的替代能源。但是太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题,所以如何实现太阳能光伏板对太阳位置的自动跟踪成为了迫切需要解决的问题。本文就是在这一背景下提出的视频太阳能跟踪系统。通过对国内外现有跟踪方式的对比分析,发现现在普遍采用的光电式跟踪存在着不能连续监测太阳光线变化的缺点,再综合其他传感方式的优缺点,本文提出了采用视频摄像头为传感器元件的跟踪方式。针对长时间注视太阳会照成摄像头灼伤的问题,采用巴德膜滤光,巴德膜在消减光线和有害辐射的同时,并不会降低被摄物的反差,对视频信号无影响。视频跟踪的方式不仅解决了连续监测光线变化的问题,还提高了跟踪的精确度。该系统去掉了外围复杂的控制电路,利用MATLAB软件强大的数据处理能力为核心,通过数字图像处理技术和模糊模式识别的方法确定太阳的位置。利用计算机庞大的内存空间构建了太阳位置坐标的数据库,方便阴雨天或其他无法检查到太阳时候调用,增加了系统的可靠性与稳定性。针对旧有跟踪系统的抽象性,开发了用于人机交互的可视化程序界面GUI,界面上设有时间显示功能并设计了手动控制按钮,方便控制人员监控现场和手动纠错。将太阳的位置坐标再经过一些简单的计算处理作为控制信号控制现场跟踪机构的移动。现场采用西门子公司的S7-200 CPU224 PLC做为输出的控制单元,通过扫描输出的方法依次控制执行机构运行实现自动跟踪。通过本论文制作了简易的模型,通过与光敏比较式跟踪器的比较验证了其高精确性,并通过长期运行和监控验证了其具有很高的稳定性。实验结果表明,该装置满足跟踪的要求,达到了预期的研究目的。视频太阳能跟踪系统操作简单、性能稳定、实时性强,维护方便,采用模糊识别大大提高了系统的智能性,具有非常好实用价值和推广价值。
其他文献
小学学习阶段是学生形成敏锐思维能力最重要的阶段,数学作为小学教育中一门重要的学科,具有有效锻炼学生思维的能力.数学作为研究现实世界的空间形式与数量关系的科学,是一门
人手能完成各种复杂和灵巧的动作是依靠手指间的互相配合、互相协调,人手所具有的复杂运动功能既依赖于其复杂的运动生理解剖结构,更需要复杂而精确的神经控制机理,研究手指力量
虽然现在中国的经济在不断的增长,但是现在的学生的身体素质却在不断的下降,大多数学生的身体情况并不理想,因此,教师非常有必要在体育课堂上开展素质拓展训练,让学生能够逐
培养学生的自主探究能力是当前新时期学校教育教学改革的目标和要求.本文中我就聚焦于中职阶段的数学教学,深入教学实践具体谈谈我们应当如何提升中职数学的教学效果,并且针