GPS在太阳能自动跟踪系统中的应用

发布时间：2020-04-08 00:50

【摘要】：随着世界各国经济的发展和人类社会的不断进步，人类社会对能源的需求量也是越来越大，不可再生能源的消耗的速度更是越来越快。为了能够节约能源、减少环境污染、实现整个人类社会的可持续发展，寻找和开发利用可再生的新能源已经成为当前整个世界和人类社会面临的最重要问题之一。太阳能作为一种绿色环保无污染的可再生能源，具有储存量的无限性、利用方便的特点。 我国的太阳能资源是相当丰富的，但是目前看来对太阳能的利用还不是很充分，总结起来有如下几个方面的原因：目前大多数的太阳能电池板都是固定不动的或是跟踪系统对太阳能的跟踪不是很精确；而太阳能资源自身又存在着光照的间断性、空间分布不均匀、光照强度不断变化等特点，这就导致了太阳能转化为电能的效率大大降低。因此，寻找另外一种基本不受自然界天气影响的太阳能自动跟踪系统是非常必要的。（1）在其运行期间不断的接收并储存由地面监控部分发出的卫星导航定位信号，接收并且执行由地面监控部分发出的控制指令来调整自身的运行或者是发出特殊信号； 本文正是在对太阳能发电自动跟踪系统各环节进行深刻理解学习的基础上，并结合全球定位系统的特性，提出了一种太阳能全自动跟踪系统。本文研究的主要内容包括以下几个方面： 1．分析了当前太阳能资源利用的状况以及当前对太阳能进行自动跟踪的主要模式，设计并选择本系统的跟踪模式。 2．介绍了GPS的组成、特点，导航定位方式，GPS定位的坐标系统与时间系统，GPS导航定位信号的产生，分析了GPS的导航定位原理，GPS定位误差的产生原因及其可能的补救措施、GPS的应用领域。 3．对本系统的软硬件进行了整体设计。硬件部分详细的介绍了GPS接收模块、系统的控制单元、存储器单元等；对GPS接收模块的通讯协议以及配置指令进行了系统的介绍。 4.对本系统的机械设计单元进行了简单的介绍，包括其中的减速机、步进电机和系统支架的介绍。 该系统整体运行相对比较稳定，太阳能电池板对太阳的跟踪较精确、能够始终正对太阳光的投入方向，在有限的使用面积和光照时间内截获更多的太阳能，提高了太阳能转化为电能的效率，显现了GPS跟踪系统在太阳能跟踪方面的实时性和精确性的优势，而且其性价比较高，装置简单且容易操作，，自动跟踪功能易于实现，对于在采光装置集中的地方可以实现集中跟踪与控制。
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P228.4;TK51

【参考文献】

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本文编号：2618640