1.1 前言

隨著時代的進步與科技的飛速發(fā)展，使得對能源的需求隨之增加，對不可再生能源的過度依賴，從而使得不可再生能源的存儲量急劇減少，一些不可再生能源（石油）被視為戰(zhàn)略資源，據(jù)目前統(tǒng)計，煤炭、石油、天然氣也會在歲月的實踐中而日趨枯竭[1]，消耗殆盡。為更好可持續(xù)發(fā)展，此次設(shè)計提出了可行性方案太陽跟蹤解決方案。

1.2 研究太陽能跟蹤器的目的和意義

為了解決人們對不可再生資源的過度依賴和對清潔能源的高利用率。提出設(shè)計一款零污染高效率的裝置——太陽追蹤器。通過電機，控制器，采光板光線傳感器等元器件之間的相互配合，實現(xiàn)對太陽光照射最強的方位跟蹤，安全且絕對的無污染清潔能源，這也就很好的闡述了光能的可行性。——對此提出太陽跟蹤裝置設(shè)計與制作。

1.3對太陽能的認識

優(yōu)點：太陽作為一個取之不盡用之不竭的能源。在《太陽能利用技術(shù)》[2]就有相關(guān)的提到，所到達地球表面能量等同于每秒向地球源源不斷的投放了500萬噸煤炭。陽光所到之處，皆為財富，免費使用的同時也不需要考慮任何的運輸費用以及零污染等特性。缺點：即便如此的看似完美無缺，也存在著兩個致命性缺點[3]：一是能流密度很?。欢翘柕墓庹諒姸纫矔驗椋ㄌ鞖?、白夜等）因素的不同而有著很大的差距，很難長時間維持在恒定值，這也在一定程度上大大的影響了使用效率[4]。

1.4 太陽追蹤器國內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

國外太陽追蹤器：對太陽能的使用在兩千零四年到兩千零六年太陽能的發(fā)電量都是驚人的4961MW[5]，在一九九七年，美國的Blackace研制了單軸追蹤器，熱接收率提高了百分之十五......, [6]。

國內(nèi)太陽追蹤器：在應(yīng)用市場上面得到了不斷擴張，對于太陽能追蹤器的利用那也是一個相當熱門的談話主題，途徑多年的經(jīng)驗，將其用在了熱水器、路燈以及西部計劃、太陽能發(fā)電、太陽能供暖等等[7]。

更多的往往是采用單軸跟蹤的方式，相比之下更需要多軸，實現(xiàn)全方位無死角跟蹤。

1.5工作內(nèi)容

自動控制和手動調(diào)節(jié)工作方式：

“自動模式”：自動模式顧名思義也就是不受人為控制的一種自動追尋的過程。設(shè)備上電后，初始化完成，根據(jù)感光元件對光強度值得采集，后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，根據(jù)數(shù)字信號的大小關(guān)系實行控制電機運動，當光照強度值下方大于上方，單片機發(fā)出控制指令，上端電機向下翻轉(zhuǎn)；同理光照強度上方大于下面，單片機發(fā)出控制指令上端電機向上翻轉(zhuǎn)；當且僅當上下光照強度均等時，上端電機不進行任何的相對翻轉(zhuǎn)。左右方向轉(zhuǎn)動，光照強度值右高于左方，單片機發(fā)出指令，控制下方電機左方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度；光照強度值左高于右時時，單片機發(fā)出控制指令，下方電機向左轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度；當左右方位采光度也保持幾乎均應(yīng)的時候光照，那么下方位的第一個電機也將保持不動。

手動模式下，通過手動控制四個按鈕的高低電平狀態(tài)實現(xiàn)上，下，左，右翻轉(zhuǎn)動作。

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