替代能源

太阳能跟踪系统

为了更高效地采集阳光，进而生成能源，必须在太阳能系统中引入跟踪系统。双轴跟踪器可在凌晨和傍晚的高峰时间提高能源的生成效率，提高多达50%。可使用三种常用方法来实施太阳能跟踪系统：基于时间的控制、阳光密度比较，以及空间-时间同步。

空间-时间同步方法控制精度高，适应性强，但是需要复杂的软件系统来支持硬件。因此应根据实际需要来选择控制方法。

根据用于更改太阳能板面朝方向的机制，太阳能跟踪系统可分为单轴和双轴两种系统。单轴太阳能跟踪系统只能通过围绕固定水平轴旋转来跟踪阳光，而双轴太阳能跟踪系统则可围绕双轴（即X轴和Y轴）旋转，从而确保始终阳光垂直照射到太阳能板。

双轴太阳能跟踪系统的组成部分包括风速计、温度传感器、光电传感器、光线强度传感器、旋转编码器、信号处理电路（比较器、放大器和ADC）、MCU/DSC、隔离器、电机驱动器和电机、RS485/CAN、人机接口（键盘和LCD显示屏）、电源管理及RTC。

风速计用于检测风速。如果风速超过了预设值，系统将执行保护机制。温度传感器用于检测天气温度。光电传感器检测阳光是否正在垂直照射太阳能板。阳光强度传感器检测阳光强度的变化，这样系统就可以确定当前天气条件或季节应使用哪种控制方法。MCU/DSC是系统的核心，用于处理输入信号，实施控制算法和提供控制指令。可以用步进电机、直流电机和伺服电机驱动太阳能板，使其始终直接面向太阳。RS485/CAN接口用于系统与其他控制中心之间的通信。键盘和LCD显示屏用于构建人机接口。电源管理和RTC为系统供电和提供实时时钟。更少