單片機(jī)課程設(shè)計(jì)仿真與實(shí)踐指導(dǎo) 第2版 課件第21章 光伏尋日控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1項(xiàng)目任務(wù)21.1硬件設(shè)計(jì)21.2第21章光伏尋日控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)21.3仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果21.4項(xiàng)目分析21.52太陽能雖然環(huán)保、儲(chǔ)量豐富，但存在密度低、間歇性、空間分布不斷變化的缺點(diǎn)，研制具有自動(dòng)尋日功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，使光伏電池板時(shí)刻跟蹤太陽最強(qiáng)光，充分利用太陽能，是降低太陽能發(fā)電成本，提高太陽能發(fā)電效率的有效途徑。321.1項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)基于80C51單片機(jī)的光伏尋日控制系統(tǒng)，由單片機(jī)完成計(jì)算與控制算法，使光伏電池板可以在水平面和垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對太陽最強(qiáng)光的實(shí)時(shí)跟蹤，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率。421.2項(xiàng)目分析圖21-1雙平面光伏尋日控制系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖光伏尋日控制系統(tǒng)由機(jī)械結(jié)構(gòu)和以單片機(jī)為控制核心的光伏尋日控制系統(tǒng)組成。為了完成對太陽最強(qiáng)光的實(shí)時(shí)跟蹤，支撐光伏電池板的機(jī)械結(jié)構(gòu)必須使用兩個(gè)電機(jī)，并且能夠在兩個(gè)平面內(nèi)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。雙平面光伏尋日系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖21-1所示，包括底座、支柱、水平面旋轉(zhuǎn)支架、水平面旋轉(zhuǎn)電機(jī)、垂直面旋轉(zhuǎn)支架、垂直面旋轉(zhuǎn)電機(jī)等組成部分。光伏電池板安裝于垂直面旋轉(zhuǎn)支架的上平面處。水平面旋轉(zhuǎn)電機(jī)能夠沿水平面作圓周運(yùn)動(dòng)，通過大齒輪帶動(dòng)安裝于垂直面旋轉(zhuǎn)支架的光伏電池板在水平面旋轉(zhuǎn)，改變電池板在水平面的方位角；垂直面旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿垂直面作圓周運(yùn)動(dòng)，通過大齒輪帶動(dòng)安裝于垂直面旋轉(zhuǎn)支架的光伏電池板在垂直面旋轉(zhuǎn)，改變電池板在垂直面的俯仰角，如此就可以達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤太陽最強(qiáng)光的效果。521.2項(xiàng)目分析圖21-2以單片機(jī)為控制核心的光伏尋日控制器硬件結(jié)構(gòu)圖以單片機(jī)為控制核心的光伏尋日控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖21-2所示，包括單片機(jī)、光檢測與信號調(diào)理電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、液晶信息顯示電路、按鍵電路與時(shí)鐘模塊電路。621.3硬件設(shè)計(jì)圖21-4光伏尋日控制系統(tǒng)系統(tǒng)電路原理圖721.4程序設(shè)計(jì)程序清單見課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書或配套的仿真程序821.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖21-9光伏尋日控制系統(tǒng)實(shí)物921.5仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖21-10手動(dòng)控制調(diào)試圖21-12