智能太阳能追光发电系统查看源代码讨论查看历史
智能太阳能追光发电系统随着太阳能发电的普及,我们发现了现有的太阳能板安装方式有着些许问题,大部分太阳能板安装方式采用固定安装,这样上午和下午对太阳能的利用率就很低。我们受到向日葵的启发,产生了让太阳能板随着太阳转动这一想法,设计了这套智能太阳能追光发电系统,旨在一定程度上提升太阳能的利用率,解决一些偏远山区用电困难的问题。
内容和技术:打破了传统太阳能板的安装方式,让太阳能板追光装置能够智能主动寻光,使太阳能板垂直于太阳高效发电,更加高效的利用太阳能。然后接入OneNET平台,让用户可以在云平台上看到当前系统各个部分工作状态,并且能够通过云平台实现对下位机各个部分工作状态的设置。
应用和前景:我国大部分西部地区日照时间长、荒漠化土地面积辽阔,日照资源丰富,而且国家给这些偏远地区输电成本高,而本套系统可以有效缓解这一问题,在一定程度上提升太阳能利用率的同时可以作为一套独立供电系统,为这些偏远地区提供电能,满足日常生活需求。本产品将以技术入股的形式与企业合作,在市场上推广,推动太阳能行业的发展。
技术方案与指标
目前国内太阳能发电[1]大多数采用太阳能板固定式安装,这样就不能根据太阳的位置变化调整太阳能装置的姿态,从而对太阳能的采集以及利用率较低;少数采用传感器与蜗轮蜗杆技术进行追光产品的可靠性差,且价格较高。本产品不用任何传感器即可精确追踪太阳位置,节约成本的同时可以提高对太阳能的利用率。
技术方案:
硬件部分使用STM32F103单片机作为本系统的主控芯片,采用一个减速电机加上一个蜗杆电机作为整套系统追光部分的传动装置,实现太阳能板的追光硬件结构。软件部分通过Java编写上位机,实现可以通过当前经纬度、时间计算当前太阳所处位置的高度角和方位角,并且通过Lora无线通信模块与下位机实现无线远距离通信,将上位机计算的高度角和方位角下发至下位机,以此实现上位机控制下位机追光部分实现软件追光功能。此外还将搭建云平台,上位机收到下位机通过Lora无线通信模块回传的数据之后将数据转发到云平台上,让用户可以在云平台上看到当前系统各个部分工作状态,并且能够通过云平台实现对下位机各个部分工作状态的设置。
创新设计和关键技术
(1)智能追光:利用上位机来计算当前太阳所处位置的高度和方位角,通过Lora无线通信模块与下位机实现无线远距离通信,将上位机计算的高度角和方位角下发至下位机,然后下位机控制两个电机转动,以此实现软件追光。
(2)OneNET云平台:用户可以在云平台上看到当前系统各个部分的工作状态,并且能通过云平台实现对系统各个部分工作状态的设置。
实施计划与应用场景
本作品最大的优势就是智能追光,以本作品为技术支撑的光伏系统[2]可以广泛应用在政府基础公共设施建设、小型家庭光伏发电站、偏远地区独立供电系统等,将以技术入股的形势与企业合作,在市面上推广。
项目技术报告:
硬件部分使用STM32F103单片机作为本系统的主控芯片,采用一个减速电机加上一个蜗杆电机作为整套系统追光部分的传动装置,实现太阳能板的追光硬件结构。软件部分通过Java编写上位机,实现可以通过当前经纬度、时间计算当前太阳所处位置的高度角和方位角,并且通过Lora无线通信模块与下位机实现无线远距离通信,将上位机计算的高度角和方位角下发至下位机,以此实现上位机控制下位机追光部分实现软件追光功能。此外还将搭建云平台,上位机收到下位机通过Lora无线通信模块回传的数据之后将数据转发到云平台上,让用户可以在云平台上看到当前系统各个部分工作状态,并且能够通过云平台实现对下位机各个部分工作状态的设置。
参考文献
- ↑ 太阳能发电原理 ,搜狐,2015-08-29
- ↑ 光伏发电系统及其应用场景 ,搜狐,2023-01-12