智能太陽能追光發電系統

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智能太陽能追光發電系統隨着太陽能發電的普及，我們發現了現有的太陽能板安裝方式有着些許問題，大部分太陽能板安裝方式採用固定安裝，這樣上午和下午對太陽能的利用率就很低。我們受到向日葵的啟發，產生了讓太陽能板隨着太陽轉動這一想法，設計了這套智能太陽能追光發電系統，旨在一定程度上提升太陽能的利用率，解決一些偏遠山區用電困難的問題。

內容和技術:打破了傳統太陽能板的安裝方式，讓太陽能板追光裝置能夠智能主動尋光，使太陽能板垂直於太陽高效發電，更加高效的利用太陽能。然後接入OneNET平台，讓用戶可以在雲平台上看到當前系統各個部分工作狀態，並且能夠通過雲平台實現對下位機各個部分工作狀態的設置。

應用和前景:我國大部分西部地區日照時間長、荒漠化土地面積遼闊，日照資源豐富，而且國家給這些偏遠地區輸電成本高，而本套系統可以有效緩解這一問題，在一定程度上提升太陽能利用率的同時可以作為一套獨立供電系統，為這些偏遠地區提供電能，滿足日常生活需求。本產品將以技術入股的形式與企業合作，在市場上推廣，推動太陽能行業的發展。

目錄

技術方案與指標

目前國內太陽能發電大多數採用太陽能板固定式安裝，這樣就不能根據太陽的位置變化調整太陽能裝置的姿態，從而對太陽能的採集以及利用率較低；少數採用傳感器與蝸輪蝸杆技術進行追光產品的可靠性差，且價格較高。本產品不用任何傳感器即可精確追蹤太陽位置，節約成本的同時可以提高對太陽能的利用率。

技術方案:

硬件部分使用STM32F103單片機作為本系統的主控芯片，採用一個減速電機加上一個蝸杆電機作為整套系統追光部分的傳動裝置，實現太陽能板的追光硬件結構。軟件部分通過Java編寫上位機，實現可以通過當前經緯度、時間計算當前太陽所處位置的高度角和方位角，並且通過Lora無線通信模塊與下位機實現無線遠距離通信，將上位機計算的高度角和方位角下發至下位機，以此實現上位機控制下位機追光部分實現軟件追光功能。此外還將搭建雲平台，上位機收到下位機通過Lora無線通信模塊回傳的數據之後將數據轉發到雲平台上，讓用戶可以在雲平台上看到當前系統各個部分工作狀態，並且能夠通過雲平台實現對下位機各個部分工作狀態的設置。

創新設計和關鍵技術

(1)智能追光：利用上位機來計算當前太陽所處位置的高度和方位角，通過Lora無線通信模塊與下位機實現無線遠距離通信，將上位機計算的高度角和方位角下發至下位機，然後下位機控制兩個電機轉動，以此實現軟件追光。

(2)OneNET雲平台：用戶可以在雲平台上看到當前系統各個部分的工作狀態，並且能通過雲平台實現對系統各個部分工作狀態的設置。

實施計劃與應用場景

本作品最大的優勢就是智能追光，以本作品為技術支撐的光伏系統可以廣泛應用在政府基礎公共設施建設、小型家庭光伏發電站、偏遠地區獨立供電系統等，將以技術入股的形勢與企業合作，在市面上推廣。

項目技術報告:

硬件部分使用STM32F103單片機作為本系統的主控芯片，採用一個減速電機加上一個蝸杆電機作為整套系統追光部分的傳動裝置，實現太陽能板的追光硬件結構。軟件部分通過Java編寫上位機，實現可以通過當前經緯度、時間計算當前太陽所處位置的高度角和方位角，並且通過Lora無線通信模塊與下位機實現無線遠距離通信，將上位機計算的高度角和方位角下發至下位機，以此實現上位機控制下位機追光部分實現軟件追光功能。此外還將搭建雲平台，上位機收到下位機通過Lora無線通信模塊回傳的數據之後將數據轉發到雲平台上，讓用戶可以在雲平台上看到當前系統各個部分工作狀態，並且能夠通過雲平台實現對下位機各個部分工作狀態的設置。