太陽(yáng)能接收裝置自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民和企業(yè)的用電量大幅度增加。火電廠以其耗能大、污染重、效率低的缺點(diǎn)必將會(huì)被淘汰。人們的注意力正逐漸轉(zhuǎn)向可再生能源的利用與開發(fā)，太陽(yáng)能毫無疑問將會(huì)是未來人類最安全、最綠色、最理想的替代能源。但是太陽(yáng)能存在著密度低、間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的問題，所以如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏板對(duì)太陽(yáng)位置的自動(dòng)跟蹤成為了迫切需要解決的問題。本文就是在這一背景下提出的視頻太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)。
　　通過對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有跟蹤方式的對(duì)比

2、分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在普遍采用的光電式跟蹤存在著不能連續(xù)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)光線變化的缺點(diǎn)，再綜合其他傳感方式的優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出了采用視頻攝像頭為傳感器元件的跟蹤方式。針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間注視太陽(yáng)會(huì)照成攝像頭灼傷的問題，采用巴德膜濾光，巴德膜在消減光線和有害輻射的同時(shí)，并不會(huì)降低被攝物的反差，對(duì)視頻信號(hào)無影響。視頻跟蹤的方式不僅解決了連續(xù)監(jiān)測(cè)光線變化的問題，還提高了跟蹤的精確度。
　　該系統(tǒng)去掉了外圍復(fù)雜的控制電路，利用MATLAB軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力為核心

3、，通過數(shù)字圖像處理技術(shù)和模糊模式識(shí)別的方法確定太陽(yáng)的位置。利用計(jì)算機(jī)龐大的內(nèi)存空間構(gòu)建了太陽(yáng)位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)庫(kù)，方便陰雨天或其他無法檢查到太陽(yáng)時(shí)候調(diào)用，增加了系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。
　　針對(duì)舊有跟蹤系統(tǒng)的抽象性，開發(fā)了用于人機(jī)交互的可視化程序界面GUI，界面上設(shè)有時(shí)間顯示功能并設(shè)計(jì)了手動(dòng)控制按鈕，方便控制人員監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)和手動(dòng)糾錯(cuò)。將太陽(yáng)的位置坐標(biāo)再經(jīng)過一些簡(jiǎn)單的計(jì)算處理作為控制信號(hào)控制現(xiàn)場(chǎng)跟蹤機(jī)構(gòu)的移動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)采用西門子公司的S7-20