太阳能发电自动跟踪系统技术方案书.doc

第页太阳能自动跟踪系统技术方案南京航空航天大学自动化学院目录TOC\o"1-3"\f\h\uHYPERLINK\l"_Toc221295200"1、太阳能发电自动跟踪控制系统发展概述PAGEREF_Toc221295200\h1HYPERLINK\l"_Toc221295201"1.1国内外太阳能发电跟踪控制系统发展概述PAGEREF_Toc221295201\h1HYPERLINK\l"_Toc221295202"1.2太阳能发电跟踪控制系统特点PAGEREF_Toc221295202\h2HYPERLINK\l"_Toc221295203"2、本系统实现方案概述PAGEREF_Toc221295203\h2HYPERLINK\l"_Toc221295204"3、太阳跟踪数学模型的建立PAGEREF_Toc221295204\h3HYPERLINK\l"_Toc221295205"3.1、太阳与地球的位置关系PAGEREF_Toc221295205\h3HYPERLINK\l"_Toc221295206"3.1.1天球与天球坐标系PAGEREF_Toc221295206\h4HYPERLINK\l"_Toc221295207"3.1.2地平坐标系PAGEREF_Toc221295207\h4HYPERLINK\l"_Toc221295208"3.1.3赤道坐标系PAGEREF_Toc221295208\h6HYPERLINK\l"_Toc221295209"3.1.4时角坐标系PAGEREF_Toc221295209\h7HYPERLINK\l"_Toc221295210"3.2太阳与地球的时间关系PAGEREF_Toc221295210\h7HYPERLINK\l"_Toc221295211"3.3太阳位置计算原理PAGEREF_Toc221295211\h8HYPERLINK\l"_Toc221295212"3.3.1、球面三角形的相关概念PAGEREF_Toc221295212\h8HYPERLINK\l"_Toc221295213"3.3.2、太阳位置计算原理PAGEREF_Toc221295213\h11HYPERLINK\l"_Toc221295214"3.3.3、太阳高度角的计算PAGEREF_Toc221295214\h13HYPERLINK\l"_Toc221295215"3.3.4、太阳方位角的计算PAGEREF_Toc221295215\h14HYPERLINK\l"_Toc221295216"3.3.5、日出、日落时间的计算PAGEREF_Toc221295216\h14HYPERLINK\l"_Toc221295217"3.3.6、日出、日落方位角的计算PAGEREF_Toc221295217\h15HYPERLINK\l"_Toc221295218"4、本系统方案实现步骤PAGEREF_Toc221295218\h15HYPERLINK\l"_Toc221295219"4.1基于位置的跟踪控制系统研制PAGEREF_Toc221295219\h15HYPERLINK\l"_Toc221295220"4.2基于能量最优的跟踪控制系统研制PAGEREF_Toc221295220\h16HYPERLINK\l"_Toc221295221"4.3具有风力保护的跟踪控制系统研制PAGEREF_Toc221295221\h18HYPERLINK\l"_Toc221295222"5、数据采集模块及电机拖动模块实现PAGEREF_Toc221295222\h18HYPERLINK\l"_Toc221295223"5.1数据采集模块PAGEREF_Toc221295223\h18HYPERLINK\l"_Toc221295224"5.2电机拖动模块PAGEREF_Toc221295224\h19HYPERLINK\l"_Toc221295225"6、成本核算PAGEREF_Toc221295225\h201、太阳能发电自动跟踪控制系统发展概述1.1国内外太阳能发电跟踪控制系统发展概述任何时期，能源以及资源都是人们赖以生存的基础。进入21世纪，随着社会经济的高速发展，能源消耗随之增大，节约能源和寻找新能源成为人类可持续发展的基本条件。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，各国政府都将