太阳能自动追踪监测控制系统

太阳能自动追踪 监测 控制系统项目计划书项目名称：太阳能自动追踪监控控制系统课题名称：太阳能自动追踪监控控制系统 研发设计组织编写单位：济南大学物理科学与技术学院负责编写单位：济南大学物理科学与技术学院编写人：程浩于旭峰张习习向国涛项目研究起止期限： 2015年 10月至 2016年 10月济南大学一、概述1 、项目提出背景2 、项目的目的、意义1、项目提出背景国外在太阳自重追踪方面研究起步较早，获得的技术成就也就相对较多， 1994 年德国就有单轴太阳能追踪装置投入使用，近十年中，国外的相关研究达到了一定的高潮，而且统实现了良好的双轴跟踪。虽然我国起步较晚，但近年来重视程度在逐步提高，相关政策也在加快出台促进相关产业发展。 1990 年我国就有 FST 型全自动太阳跟踪器成功应用于太阳辐射观测。我国在 1997 年研制了单轴太阳跟踪器，完成了东西方向的自动跟踪，而南北方向则通过手动调节，接收器的接收效率提高了。 1998 年美国加州成功的研究了 ATM 两轴跟踪器，并在太阳能面板上装有集中阳光的透镜，这样可以使小块的太阳能面板硅收集更多的能量，使效率进一步提高。 2002 年 2 月美国亚利桑那大学推出了新型0

太阳能跟踪装置，该装置利用控制电机完成跟踪，采用铝型材框架结构，结构紧凑，重量轻，大大拓宽了跟踪器的应用领域。在国内近年来有不少专家学者也相继开展了这方面的研究， 1992 年推出了太阳灶自动跟踪系统， 1994 年《太阳能》杂志介绍的单轴液压自动跟踪器，完成了单向跟踪。目前，太阳追踪系统中实现追踪太阳的方法很多，但是不外乎采用如下几种方式：主要有单轴跟踪、极轴式跟踪、时钟跟踪、传感器跟踪、太阳能电池板光强比较法等一种或多种组合方式对太阳光线进行追踪，为实现调节质量较优且简单快捷我们采用传感器跟踪法。重点放在信息传输方面，将监测到的信息状态随时传输到互联网由服务器记录。2、 研究意义为了解决商用固定式太阳能电池板阵不能最大采光，普通电池板遇到故障不能自动发出维修请求，或者是家用太阳能电池板在危险地带是否仍在正常工作而人员不易检查，今日发电量是否足够供家庭正常的使用等问题，以及实现与未来物联网互联网行业相接我们设计制作了一种专注于太阳能电池板的监控控制系统并配备信号转换器配备 wlan蓝牙供电脑手机随时查看状态，虽然专注于太阳能电池板的监控控制但本控制系统更倾向于教学演示及家用太阳能电池板控制，因此本项目更倾向于效率性价比最大化，本项目集成了其他一些传感器或者是接口，如在上述问题中我们通过改变电池板法线与太阳光实时夹角、自动检测电源电流电量与内置参数比较等等手段实现对我们已提出问题的良好解决，与此同时在信息处理方面通过对所收集数据进行简化或注释可以实现实时工作相关数据非专业人员读取查询简单分析等，比如在发电板自动检测自身功能的同时可以根据太阳能板所处环境收集温度相关信息给用户提供穿衣出行计划参考。不仅使太阳能达到最大的收集成度及收集各种与太阳能相关的信息，因为具备传感器及提供其他未安装传感器接口并且信息传输时借助可编地址无线通信芯片还使太阳能电池板成为一个可以探测周围环境的基站通过对对应地址的查询能使相关数据实现实时读取，随时将信息上传至互联网并且可在日后对控制芯片程序升级与物联网相接。在平时可以用手机平板或者是电脑在家中随时查看，在与互联网连接后可以通过 wlan将收集到的信息经过互联网上传至服务器，外出时也不必担心家中情况，所以说本项目在物联网互联网方面有很大开发潜质，如当家庭安装其他智能家居时，可以通过升级主控芯片程序如写入新连接智能家居的地址实现智能家居之间的沟通，而用任意一部手机等查看时则只需在手机上选择查看的是太阳能装置即可，这些特点在1