611 光伏发电智能追日系统的设计(5)

1. 绪论 

1.1 课题来源

本课题来自科研课题和社会需要，是设计一种自动调节太阳能电池板角度以加强对 光能的利用率的系统，基于单片机控制，实现太阳角的测量、步进电机的驱动，可实现 自动控制，精确定位等功能，显著提高太阳能光伏组件的发电效率。 

1.2 课题目的

太阳能是资源丰富、无污染的能源替代品，如何提高对太阳能的利用率逐渐成为了 各国关注和研究的焦点。太阳能的利用主要存在以下问题：首先，太阳能虽然资源非常 丰富，但能量比较分散，集中在某点的能量较少，并且太阳光照的方向决定了较长时间 内不可能在固定方向一直获取较大的能量；第二，太阳能受环境条件的制约，只有在白 天太阳光线较好的情况下，才能获得稳定的太阳能；第三，太阳能电池板的转换效率不 高，目前世界上太阳能电池板的转换效率最高也只有30％，而国内使用的转换效率大都

[1]

在20％左右 。

追日跟踪系统是能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照 射太阳能电池板的动力装置，与固定式相比，追日跟踪系统将增加大于 35%的太阳辐射

[2] 接收量，能够显著提高太阳能光伏组件的发电效率 。 

1.3 课题意义

随着人类发展的速度加快，社会现代化、能源化的进步，世界各国各地对能源的消 耗量和需求量越来越大，对能源的开采也越来越凶猛，已经达到了肆无忌惮，完全不顾 虑可再生和环境问题了，造成了世界范围内的能源危机，而能源危机直接影响到了人类 的发展延续，如果在地球上所有储备的化石能源(石油、煤炭等)消耗完之前找到可以替 代的大规模绿色安全能源，不要说人类文明的停滞，出现战争也是不可避免的。因此， 能源危机现在不仅仅是当今世界关注的热点问题，还已经成为了各国发展的焦点问题了

[3]

。

按照可持续发展的目标模式，我们不能单靠消耗矿物原料来维持口益增长的能源需

求。因此越来越多的国家都在致力十对可再生能源的深度开发和广泛利用。其中具有独