專利名稱：：太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光伏
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著能源和環(huán)境問題的日益突出，可再生能源的開發(fā)與利用逐漸引起了世人的重視。太陽(yáng)能以其清潔、分布范圍廣、利用方便等特點(diǎn)成為發(fā)展較快的可再生能源。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能利用的主要形式之一，但是由于目前太陽(yáng)能電池板的價(jià)格昂貴，導(dǎo)致光伏發(fā)電的成本居高不下，因此制約了太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此如何提高太陽(yáng)能的利用效率，降低太陽(yáng)能利用成本成為目前人們研究的熱點(diǎn)。研究表明，當(dāng)太陽(yáng)照射到地表傾斜面上時(shí)，定義太陽(yáng)入射線與傾斜面法線之間的夾角為太陽(yáng)入射角^。太陽(yáng)入射角與其他角度之間的關(guān)系如圖1所示。在圖1中，^表示太陽(yáng)入射角/^表示傾斜面上的直射輻照量/表示太陽(yáng)總輻照量。由圖1可以得出傾斜面上的直射輻照量為/t;6=L"cos^(1)當(dāng)太陽(yáng)入射角0產(chǎn)O時(shí)，傾斜面上獲得的直射輻照量最大即采光效果最佳。圖2反映了在相同溫度下不同光照太陽(yáng)能電池的I-V和P-V特性。從圖2中可以看出太陽(yáng)能電池在不同太陽(yáng)光照的情況下，所輸出的功率是不一樣的，當(dāng)單位面積上獲得的太陽(yáng)輻照量(W)越大輸出的功率越大。由公式(1)可知當(dāng)太陽(yáng)光垂直照射在太陽(yáng)能電池板上即太陽(yáng)光與太陽(yáng)電池之間的入射角^為o時(shí)會(huì)獲得最大的太陽(yáng)輻射量。因此對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行跟蹤，保證太陽(yáng)入射光線始終垂直入射，提高太陽(yáng)光照輻射量，是提高大陽(yáng)利用率簡(jiǎn)單而有效措施之一。跟蹤太陽(yáng)能電池組件系統(tǒng)可以有效提高太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量，如果當(dāng)?shù)氐闹鄙浞至砍^70%,則發(fā)電量的增益甚至超過40%。圖3是美國(guó)Arizona氣象站根據(jù)1961-1990年的實(shí)測(cè)太陽(yáng)輻射量得到的，包括了各種平板收集器不同運(yùn)行方式下所收集到的太陽(yáng)輻射量的對(duì)比。當(dāng)?shù)貤l件和實(shí)測(cè)輻射數(shù)據(jù)如表1和5圖2所示氣象臺(tái)站美國(guó)亞利桑那州鳳凰城WBANNo.:23183諱度33.43°N，經(jīng)度112.02°W，海拔339米。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1和圖3中看出，同水平固定安裝相比，水平軸東西向跟蹤的輻射量增益為40.4%,增加諱度角傾斜可以增加到51%，雙軸全跟蹤的增益達(dá)到56%。雙軸全跟蹤裝置比水平軸東西向跟蹤裝置復(fù)雜得多，但水平軸東西向跟蹤只適合于低緯度(〈30度)地區(qū)，因此，具體采用何種跟蹤方式應(yīng)當(dāng)依地點(diǎn)條件來確定。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種能使太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，以提高太陽(yáng)能利用效率的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法及系統(tǒng)，采用本發(fā)明的方法及裝置的光伏系統(tǒng)具有發(fā)電率高的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法，包含以下步驟(1)在單片機(jī)中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)M=C;(2)傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板的電流，傳感器輸出的電流經(jīng)電流電壓變換器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次進(jìn)行處理后輸送到單片機(jī)，單片機(jī)讀取當(dāng)前的電流I1后，發(fā)出控制指令到功率放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，重新讀取到電流12，步進(jìn)電機(jī)再正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，再重新讀取到電流I3，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M=M+2，單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理，該標(biāo)記的初始狀態(tài)為flag二0;(3)通過單片機(jī)對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)，若步驟(2)中的11<12，且I2<13;(4)若步驟3的檢測(cè)結(jié)果為是，則單片機(jī)發(fā)出控制指令到功率放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)后重新讀取一個(gè)電流14，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為^^M+1;(40)檢測(cè)步驟(4)獲取的電流I4是否為零；(41)若步驟(40)的結(jié)果為否，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即11=12，12=13，13=14，賦值完成后返回到步驟(3);(42)若步驟(40)的結(jié)果為是，則返回到步驟(1);(5)若步驟(3)的檢測(cè)結(jié)果為否，則檢測(cè)電流的關(guān)系是否為11>12，且12>13;(6)若步驟(5)的檢測(cè)結(jié)果為是，則檢測(cè)flag是否為零；(60)如果步驟(6)的結(jié)果為是，則單片機(jī)重新對(duì)flag賦值為1，且步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)三個(gè)步進(jìn)角，重新讀取電流14，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M二M-3;(601)檢測(cè)步驟(60)獲取的電流I4是否為零；(602)若步驟(601)的結(jié)果為否，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即13=12,12=II，11=14，賦值完成后返回到步驟(3);(603)若步驟(601)的結(jié)果為是，則返回到步驟(1);(61)如果步驟(6)的結(jié)果為否，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角后獲得新的電流14，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M=M-1;(611)檢測(cè)步驟(61)獲取的電流I4是否為零；(612)若步驟(611)的結(jié)果為否，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即13=12，12=11，11=14，賦值完成后返回到步驟(3);(621)若步驟(611)的結(jié)果為是，則返回到步驟(1);(7)若步驟(5)的檢測(cè)結(jié)果為否，則檢測(cè)電流的關(guān)系是否為IKI2，且12>13;(8)若步驟(7)的檢測(cè)結(jié)果為是，則檢測(cè)flag是否為1;(81)若步驟(8)的檢測(cè)結(jié)果為是，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角之后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M:M-1，并延時(shí)X秒后返回步驟(3);(82)若步驟(8)的檢測(cè)結(jié)果為否，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角之后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M二M+1，并延時(shí)Y秒后返回步驟(3)。太陽(yáng)能斜單軸跟蹤系統(tǒng)，包括固定于太陽(yáng)能電池板的傳感器，該傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板上發(fā)出的電流信號(hào)；以及電流電壓變換器，將傳感器的電流信號(hào)變換為電壓信號(hào)輸出，并設(shè)定系統(tǒng)電流的初始值；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電流電壓變換器的電壓信號(hào)變換為數(shù)字電壓信號(hào)輸出至單片機(jī)；以及單片機(jī)，單片機(jī)將讀取到的電流進(jìn)行比較，以尋找太陽(yáng)能電池所在位置獲得的電流是否為最大值，比較完成后輸出用于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，單片機(jī)還對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理；以及功率放大器，將單片機(jī)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行放大；以及步進(jìn)電機(jī)，接收功率放大器輸出放大后的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而按照該信號(hào)的指示帶動(dòng)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的方案能夠?qū)崟r(shí)跟蹤太陽(yáng)，利于提高太陽(yáng)能利用效率，采用本發(fā)明的方法及裝置的光伏系統(tǒng)具有發(fā)電率高的優(yōu)點(diǎn)。由于單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理；這樣能夠使系統(tǒng)面對(duì)各種天氣狀況時(shí)能夠及時(shí)地進(jìn)行應(yīng)對(duì)，使系統(tǒng)得到合理應(yīng)用的同時(shí)又能夠保持高的發(fā)電率。本發(fā)明的跟蹤系統(tǒng)主要由單片機(jī)作為控制芯片與相關(guān)的外圍器件組成一套控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有體積小，功耗低，成本低，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，以及通過本套系統(tǒng)可以保持較大的發(fā)電效率。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1表示太陽(yáng)入射角與其他角度之間的關(guān)系示意圖2表示相同溫度下不同光照太陽(yáng)能電池的I-V和P-V特性示意圖3表示美國(guó)Arizona氣象站根據(jù)1961-1990年的實(shí)測(cè)太陽(yáng)輻射量示意圖4為本發(fā)明的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤電路框圖5為本發(fā)明的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤系統(tǒng)圖6表示太陽(yáng)能電池板運(yùn)動(dòng)與接收的太陽(yáng)有效輻射量之間的關(guān)系曲線上的電流值的第一種情況；圖7表示太陽(yáng)能電池板運(yùn)動(dòng)與接收的太陽(yáng)有效輻射量之間的關(guān)系曲線上的電流值的第二種情況；圖8表示太陽(yáng)能電池板運(yùn)動(dòng)與接收的太陽(yáng)有效輻射量之間的關(guān)系曲線上的電流值的第三種情況；圖9表示太陽(yáng)能電池板運(yùn)動(dòng)與接收的太陽(yáng)有效輻射量之間的關(guān)系曲線上的電流值的第四種情況；具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D4，為本發(fā)明的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤系統(tǒng)的電路框圖，其包括固定于太陽(yáng)能電池板的傳感器100，該傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板上發(fā)出的電流信號(hào)。傳感器100采用對(duì)光照強(qiáng)度敏感的光敏器件，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等，本發(fā)明中采用光電池作為傳感器。以及電流電壓變換器101，將傳感器的電流信號(hào)變換為電壓信號(hào)輸出，并設(shè)定系統(tǒng)電流的初始值。以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器102，將電流電壓變換器的電壓信號(hào)變換為數(shù)字電壓信號(hào)輸出，本發(fā)明中采用TLC549芯片作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。以及單片機(jī)103，本發(fā)明中采用AT89S52芯片作為單片機(jī)。將預(yù)先寫好的程序置入單片機(jī)內(nèi)，使單片機(jī)將讀取到的電流進(jìn)行比較，以尋找太陽(yáng)能電池所在位置獲得的電流是否為最大值，比較完成后輸出用于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，單片機(jī)還對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理。以及功率放大器104，將單片機(jī)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行放大。以及步進(jìn)電機(jī)105，接收功率放大器輸出放大后的控制信號(hào)，并按照該信號(hào)的指示帶動(dòng)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)動(dòng)。以及連接于單片機(jī)與功率放大器之間的光電耦合器106，該光電耦合器用于隔離單片機(jī)與功率放大器。參照?qǐng)D4及圖5，為本發(fā)明的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法，在單片機(jī)中預(yù)置有程序(程序?yàn)橛?jì)算機(jī)語(yǔ)言)，太陽(yáng)能電池板追蹤太陽(yáng)按照程序的判斷而執(zhí)行。在步驟l中，于單片機(jī)103中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)M《，其中C為常量，其值需要大于步進(jìn)電機(jī)一天中轉(zhuǎn)過的最大步進(jìn)角數(shù)。執(zhí)行完步驟1之后，開始對(duì)傳感器1檢測(cè)到的電流進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)電流傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板的電流，在電流電壓變換器中設(shè)置了一個(gè)比較電流Iref，傳感器輸出的電流I與Iref進(jìn)行比較，如果I〉Iref成立，則進(jìn)入下一個(gè)步驟，即步驟2，這樣即設(shè)定了系統(tǒng)電流的初始值。若l〉Iref結(jié)果為否，則返回該檢測(cè)初始電流步驟重新讀取新的電9流與Iref進(jìn)行比較。在步驟2中，傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板的電流，傳感器輸出的電流經(jīng)電流電壓變換器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次進(jìn)行處理后輸送到單片機(jī)，單片機(jī)讀取當(dāng)前的電流II后，發(fā)出控制指令經(jīng)過光電耦合器到功率放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，重新讀取到電流12，步進(jìn)電機(jī)再正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，再重新讀取到電流13，由于步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)了兩次，則需要改變進(jìn)步電機(jī)在單片機(jī)內(nèi)的步進(jìn)角數(shù)M的值，這時(shí)單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M^M+2。單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理，該標(biāo)記的初始狀態(tài)為flag=0。參照?qǐng)D5，在步驟3中，開始對(duì)電流的大小進(jìn)行比較。即通過單片機(jī)對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)，若步驟2中的IKI2，且12<13，即檢驗(yàn)電流I3的值是否為最大。若該比較結(jié)果為是，則單片機(jī)執(zhí)行步驟4。參照?qǐng)D5及圖6，在步驟4中，若步驟3的檢測(cè)結(jié)果為是，由于這時(shí)的電流13不一定是最大電流值，因此單片機(jī)發(fā)出控制指令到功率放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，繼續(xù)尋找是否還有更大的電流。步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)后重新讀取一個(gè)電流I4，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M^M+1。單片機(jī)執(zhí)行步驟40以檢測(cè)步驟4獲取的電流14是否為零。檢測(cè)電流14是否為零的目的是用于判斷太陽(yáng)能電池所處的環(huán)境是否為白天還是夜晚。若步驟40的結(jié)果為否，則這種情況下表明還有太陽(yáng)光線射向太陽(yáng)能電池，從而表示太陽(yáng)能電池處在白天中。則執(zhí)行步驟41，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即11=12，12=13，13=14，賦值完成后返回到步驟3。對(duì)賦值后的電流重新進(jìn)行判斷。對(duì)于賦值后的電流如果步驟3的檢測(cè)結(jié)果還為否，則還是執(zhí)行步驟4及其以下的步驟，實(shí)行循環(huán)。若步驟40的結(jié)果為是，則表明這時(shí)沒有光線射到太陽(yáng)能電池上，表明太陽(yáng)能電池處于黑暗的環(huán)境中，這樣執(zhí)行步驟42，以判斷當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)m是否大于系統(tǒng)設(shè)定的初始值c，這樣以便于使步進(jìn)電機(jī)復(fù)位。即若m:k:成立，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)M減C個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，返回到步驟l;若M〉C不成立，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)C減M個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，同樣返回到步驟l。參照?qǐng)D7，對(duì)于步驟5，若步驟3的檢測(cè)結(jié)果為否，則檢測(cè)電流的關(guān)系是否為11>12,且12>13，即檢驗(yàn)電流II的值是否為最大。若步驟5的檢測(cè)結(jié)果為是，則單片機(jī)執(zhí)行步驟6,步驟6的執(zhí)行是檢測(cè)flag是否為零。如果步驟6的結(jié)果為是，單片機(jī)執(zhí)行步驟60。步驟60中，單片機(jī)重新對(duì)flag賦值為1，且步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)三個(gè)步進(jìn)角，重新讀取電流14，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M=M-3。將步時(shí)角數(shù)賦值完成后，單片機(jī)執(zhí)行步驟601，以檢測(cè)步驟60獲取的電流14是否為零。檢測(cè)電流14是否為零的目的同樣是用于判斷太陽(yáng)能所處的環(huán)境是否為白天還是夜晚。若步驟601的結(jié)果為否，則這種情況下表明還有太陽(yáng)光線射向太陽(yáng)能電池，從而表示太陽(yáng)能電池所處的環(huán)境為白天。則執(zhí)行步驟602，單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即13=12,12二II，11=14，賦值完成后返回到步驟3。對(duì)賦值后的電流重新進(jìn)行判斷。對(duì)于賦值后的電流如果步驟3的檢測(cè)結(jié)果還為否，則還是執(zhí)行步驟5及其以下的步驟，實(shí)行循環(huán)。若步驟601的結(jié)果為是，則表明這時(shí)沒有光線射到太陽(yáng)能電池上，表明太陽(yáng)能電池處于黑暗當(dāng)中，則單片機(jī)執(zhí)行步驟603，以判斷當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)M是否大于系統(tǒng)設(shè)定的初始值C，這樣以便于使步進(jìn)電機(jī)復(fù)位。即若M〉c成立，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)m減c個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，返回到步驟i;若mx:不成立，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)C減M個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，同樣返回到步驟l。當(dāng)單片機(jī)重新執(zhí)行步驟6時(shí)，重新檢測(cè)flag是否為零。由于在步驟60中，單片機(jī)重新對(duì)flag賦值為1，因此，單片機(jī)必然執(zhí)行否的結(jié)果，以檢測(cè)是否還有最大電流值。如果沒有標(biāo)記flag，當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行完步驟5以后，沒有選擇的余地而直接執(zhí)行步驟60，因此，本發(fā)明中設(shè)置了標(biāo)記flag后，使本發(fā)明的功能更為完善。單片機(jī)執(zhí)行步驟61時(shí)，是使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角后獲得新的電流14,且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M=M-1，將步時(shí)角數(shù)賦值完成后，單片機(jī)執(zhí)行步驟611。步驟611檢測(cè)步驟61獲取的電流I4是否為零，檢測(cè)電流14是否為零的目的是用于判斷太陽(yáng)能所處的環(huán)境是否為白天還是夜晚。若步驟611的結(jié)果為否，則這種情況下表明還有太陽(yáng)光線射向太陽(yáng)能電池，從而表示太陽(yáng)能電池處在白天中，則執(zhí)行步驟612。步驟612是單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，13=12，12=11，11=14，賦值完成后返回到步驟3，對(duì)賦值后的電流重新進(jìn)行判斷。對(duì)于賦值后的電流如果步驟3的檢測(cè)結(jié)果還為否，則還是執(zhí)行步驟5及其以下的步驟，實(shí)行循環(huán)。若步驟611的結(jié)果為是，則表明這時(shí)沒有光線射到太陽(yáng)能電池上，表明太陽(yáng)能電池處于黑暗當(dāng)中，這樣執(zhí)行步驟621,以判斷當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)M是否大于系統(tǒng)設(shè)定的初始值C，這樣以便于使步進(jìn)電機(jī)復(fù)位。即若mx:成立，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)m減c個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，返回到步驟l;若mx:不成立，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)c減m個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，同樣返回到步驟l。參照?qǐng)D8，若步驟5的檢測(cè)結(jié)果為否，即表明有太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池上，太陽(yáng)能電池可以輸出電流，這時(shí)單片機(jī)執(zhí)行步驟7，需檢測(cè)電流的關(guān)系是否為11<12，且12>13，即檢驗(yàn)12是否為最大電流。若步驟7的檢測(cè)結(jié)果為是，則單片機(jī)執(zhí)行步驟8，步驟8用于檢測(cè)flag是否為1。如果單片機(jī)先執(zhí)行過步驟6，而返回到步驟3，再?gòu)牟襟E3執(zhí)行到步驟8，這時(shí)，flag的值為l，單片機(jī)執(zhí)行步驟81,控制步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角之后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M:M-1，并延時(shí)X秒后返回步驟3;如果單片機(jī)沒有執(zhí)行過步驟6，而依次從步驟3執(zhí)行到步驟8，這時(shí)，單片機(jī)為第一次執(zhí)行該步驟時(shí)，因此，flag的值為單片機(jī)最初所賦的值，即flag的值為0，則單片機(jī)執(zhí)行步驟82，使步迸電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角之后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M二M+1，并延時(shí)Y秒后返回步驟3。參照?qǐng)D9，若步驟7的檢測(cè)結(jié)果為否，即電流I2的值不為最大，當(dāng)在白天時(shí)突來的烏云將太陽(yáng)擋住，才發(fā)生這種情況。發(fā)生這種情況時(shí)，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并延時(shí)Z秒后返回步驟3，重新對(duì)檢測(cè)的電流進(jìn)行判斷。1權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法，其特征在于，包含以下步驟(1)在單片機(jī)中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)M＝C；(2)傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板的電流，傳感器輸出的電流經(jīng)電流電壓變換器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次進(jìn)行處理后輸送到單片機(jī)，單片機(jī)讀取當(dāng)前的電流I1后，發(fā)出控制指令到功率放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，重新讀取到電流I2，步進(jìn)電機(jī)再正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，再重新讀取到電流I3，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M＝M+2，單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理，該標(biāo)記的初始狀態(tài)為flag＝0；(3)通過單片機(jī)對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)，若步驟(2)中的I1＜I2，且I2＜I3；(4)若步驟3的檢測(cè)結(jié)果為是，則單片機(jī)發(fā)出控制指令到功率放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)后重新讀取一個(gè)電流I4，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M＝M+1；(40)檢測(cè)步驟(4)獲取的電流I4是否為零；(41)若步驟(40)的結(jié)果為否，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即I1＝I2，I2＝I3，I3＝I4，賦值完成后返回到步驟(3)；(42)若步驟(40)的結(jié)果為是，則返回到步驟(1)；(5)若步驟(3)的檢測(cè)結(jié)果為否，則檢測(cè)電流的關(guān)系是否為I1＞I2，且I2＞I3；(6)若步驟(5)的檢測(cè)結(jié)果為是，則檢測(cè)flag是否為零；(60)如果步驟(6)的結(jié)果為是，則單片機(jī)重新對(duì)flag賦值為1，且步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)三個(gè)步進(jìn)角，重新讀取電流I4，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M＝M-3；(601)檢測(cè)步驟(60)獲取的電流I4是否為零；(602)若步驟(601)的結(jié)果為否，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即I3＝I2，I2＝I1，I1＝I4，賦值完成后返回到步驟(3)；(603)若步驟(601)的結(jié)果為是，則返回到步驟(1)；(61)如果步驟(6)的結(jié)果為否，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角后獲得新的電流I4，且單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M＝M-1；(611)檢測(cè)步驟(61)獲取的電流I4是否為零；(612)若步驟(611)的結(jié)果為否，則單片機(jī)將讀取到的各個(gè)電流進(jìn)行賦值處理，即I3＝I2，I2＝I1，I1＝I4，賦值完成后返回到步驟(3)；(621)若步驟(611)的結(jié)果為是，則返回到步驟(1)；(7)若步驟(5)的檢測(cè)結(jié)果為否，則檢測(cè)電流的關(guān)系是否為I1＜I2，且I2＞I3；(8)若步驟(7)的檢測(cè)結(jié)果為是，則檢測(cè)flag是否為1；(81)若步驟(8)的檢測(cè)結(jié)果為是，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角之后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M＝M-1，并延時(shí)X秒后返回步驟(3)；(82)若步驟(8)的檢測(cè)結(jié)果為否，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角之后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制改變步進(jìn)角數(shù)M的值為M＝M+1，并延時(shí)Y秒后返回步驟(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法，其特征在于所述步驟(42)、(603)、(621)的檢測(cè)結(jié)果均為是，在返回步驟(1)之前，需檢測(cè)當(dāng)前進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角數(shù)m是否大于設(shè)定c，若mx:成立，則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)m減c個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，返回到步驟(i).,若mx:不成立，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)c減m個(gè)步進(jìn)角數(shù)后，同樣返回到步驟U)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法，其特征在于若步驟(7)的檢測(cè)結(jié)果為否，則步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并延時(shí)Z秒后返回步驟(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法，其特征在于在步驟(l)與步驟(2)之間，還設(shè)置檢測(cè)初始電流步驟，針對(duì)電流傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板的電流，在電流電壓變換器中設(shè)置了一個(gè)比較電流Iref,傳感器輸出的第一個(gè)電流I與Iref進(jìn)行比較，如果I〉Iref成立，則進(jìn)入步驟(2)，若1〉Iref結(jié)果為否，則返回該檢測(cè)初始電流步驟重新讀取新的電流與Iref進(jìn)行比較。5.—種太陽(yáng)能斜單軸跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括固定于太陽(yáng)能電池板的傳感器，該傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能電池板上發(fā)出的電流信號(hào)；以及電流電壓變換器，將傳感器的電流信號(hào)變換為電壓信號(hào)輸出，并設(shè)定系統(tǒng)電流的初始值；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電流電壓變換器的電壓信號(hào)變換為數(shù)字電壓信號(hào)輸出至單片機(jī)；以及單片機(jī)，單片機(jī)將讀取到的電流進(jìn)行比較，以尋找太陽(yáng)能電池所在位置獲得的電流是否為最大值，比較完成后輸出用于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，單片機(jī)還對(duì)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與對(duì)電流的檢測(cè)作標(biāo)記處理；以及功率放大器，將單片機(jī)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行放大；以及步進(jìn)電機(jī)，接收功率放大器輸出放大后的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而按照該信號(hào)的指示帶動(dòng)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求l太陽(yáng)能斜單軸跟蹤系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)連接于單片機(jī)與功率放大器之間的光電耦合器，該光電耦合器用于隔離單片機(jī)與功率放大器。全文摘要本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能斜單軸跟蹤系統(tǒng)，包括固定于太陽(yáng)能電池板的傳感器；以及電流電壓變換器；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器；以及單片機(jī)；以及功率放大器，將單片機(jī)輸出的脈沖控制信號(hào)進(jìn)行放大；以及步進(jìn)電機(jī)，接收功率放大器輸出放大后的脈沖控制信號(hào)，并按照該脈沖信號(hào)的指示帶動(dòng)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明能使太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行時(shí)時(shí)跟蹤，以提高太陽(yáng)能利用效率的太陽(yáng)能斜單軸跟蹤方法及系統(tǒng)，采用本發(fā)明的方法及裝置的光伏系統(tǒng)具有發(fā)電率高的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)G05D3/12GK101667039SQ200910034448公開日2010年3月10日申請(qǐng)日期2009年8月30日優(yōu)先權(quán)日2009年8月30日發(fā)明者劍時(shí),邱先文,明金,陳志強(qiáng)申請(qǐng)人:常州佳訊光電系統(tǒng)工程有限公司