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文檔簡介

基于STM32的光伏發電板二自由度自跟隨系統設計基于STM32的光伏發電板二自由度自跟隨系統設計摘要：隨著能源需求的不斷增長和環境問題的加劇，利用太陽能發電已成為一種可行的解決方案。本論文設計了一種基于STM32的光伏發電板二自由度自跟隨系統，旨在提高光伏發電板的效率和輸出功率。該系統利用STM32單片機作為控制核心，通過調節光伏面板的角度實現最大太陽能輻射的獲取，并利用最大功率點跟蹤算法追蹤光伏發電板的最大功率點。實驗結果表明，該系統能夠提高光伏發電板的效率和輸出功率，為光伏發電系統的發展提供了一種可行的解決方案。1.引言光伏發電是一種通過將太陽能轉化為電能的技術，具有清潔、可再生、無污染等優點。然而，光伏發電系統的效率和輸出功率受到多種因素的影響，如太陽輻射強度、發電板角度和環境溫度等。因此，設計一種能夠自動調整光伏發電板角度的系統是提高太陽能利用率和發電效率的關鍵。2.系統設計2.1硬件設計該系統的硬件設計包括光伏發電板、兩個舵機和STM32單片機。光伏發電板用于接收太陽能輻射，舵機用于調整光伏發電板的角度，STM32單片機用于控制整個系統的運行。2.2軟件設計該系統的軟件設計主要包括兩部分：角度調整算法和最大功率點跟蹤算法。角度調整算法根據太陽位置的變化來調整光伏發電板的角度，以獲取最大的太陽能輻射。最大功率點跟蹤算法通過調整光伏發電板的工作點，使其輸出功率達到最大。3.系統實現3.1舵機控制舵機用于控制光伏發電板的角度。使用PWM信號控制舵機的轉動角度，通過STM32的定時器模塊生成PWM信號。根據角度調整算法的結果，STM32向舵機發送相應的PWM信號，從而實現光伏發電板角度的調整。3.2最大功率點跟蹤最大功率點跟蹤算法用于實時追蹤光伏發電板的最大功率點。該算法通過檢測光伏發電板的輸出電壓和輸出電流，計算出當前工作點的功率。根據功率的變化情況，調整光伏發電板的工作點，使其輸出功率達到最大。4.系統實驗通過實驗驗證了該系統的性能。實驗結果表明，該系統能夠自動調整光伏發電板的角度，使其始終面向太陽方向，從而最大化太陽能的吸收；同時，最大功率點跟蹤算法能夠有效地追蹤光伏發電板的最大功率點，提高發電效率。5.結論本論文設計了一種基于STM32的光伏發電板二自由度自跟隨系統，通過調節光伏發電板的角度和追蹤最大功率點，提高了光伏發電板的效率和輸出功率。該系統具有簡單、可行的特點，為光伏發電系統的發展提供了一種可行的解決方案。參考文獻：[1]X.Zhai,Y.Zhao,Z.Yang,etal.MaximumPowerPointTrackingAlgorithmforPhotovoltaicPowerSystem[J].JournalofElectricalEngineering,2015,61(4):383-387.[2]T.Morimoto,H.Matsumoto,H.Ohga,etal.Sun-TrackingControlforSolarEnergyComponents[C].IEE

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