目前我国在社会经济发展过程中面临很多挑战,怎样推动经济增长逐渐发展成全球大多数国家在限制环保法规的背景下普遍关注的问题。其中,能源问题尤为显著。日本太阳光发电协会的资料显示,若能完全转换成可利用的能源,地球每平方米接收的太阳能约为 1 千瓦,仅 1 小时太阳能,可以使全世界一年的能源需求得到满足。因此,随着太阳光线移动,太阳能板发生变化,这样的控制装置能确保太阳能板和太阳光线垂直,成本下降,利用率提升,发电效率最大化,我们的光能追踪电池板就是一种可以自动追踪太阳光的控制装置。
产品从硬件和软件两部分进行设计,在硬体上,透过双轴追踪系统,可同时追踪包括方位和高度角度在内的光线方向的朝向。该系统包括三个方面,一是光电传感器,二是步进电机,三是控制电路。对于光电感应器来说,能够把获取的信号向讯号转化,再将这些讯号与控制回路进行处理。经过处理的信号由控制电路产生相应的控制指令,以达到精确跟踪光能位置的目的,驱动方位角和高度角调整机构。
从软件来说,控制主体是51系列单片机,利用AD转换电路,最终利用模拟数字转换器(AD)进行电压及对顺逆时针方向的步进马达进行控制转动。
最后,在感光电阻上先照射太阳光,通过光电的作用,将太阳光转换成对应的电压信号。然后将这些电压讯号进行数位运算。接着,数字信号进入控制核心的单片机进行编程逻辑处理。利用驱动芯片传输结果,这样可以对电机的正、反转有效控制,这样一来,太阳能板可以和光线之间垂直,这样可以有效吸收光线能量。