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1 概论1

1.1 开发利用太阳能的重大意义1

1.2 太阳能开发利用的进展概况1

1.2.1 国际概况1

1.2.2 国内概况3

1.3 太阳能的转换及其应用4

1.3.1 太阳辐射特性4

1.3.2 太阳能热电转换6

1.3.3 太阳能光电转换8

1.3.4 太阳能光化学转换15

1.4 太阳跟踪装置及其工作原理16

1.4.1 单轴、双轴太阳跟踪装置16

1.4.2 光电传感器跟踪、太阳运行轨迹跟踪17

1.4.3 开环、闭环、混合控制方式18

2 光伏发电太阳跟踪装置20

2.1 光伏发电太阳跟踪装置应用简介20

2.1.1 太阳能光伏发电概述20

2.1.2 光伏发电产业发展概况22

2.1.3 国内外光伏发电太阳跟踪装置的应用25

2.2 基于单片机控制的光伏发电太阳跟踪装置27

2.2.1 光伏发电太阳跟踪装置的工作原理27

2.2.2 基于单片机控制的光伏发电太阳跟踪原理28

2.3 光伏发电太阳跟踪装置的机构设计30

2.3.1 太阳跟踪装置机构设计的基本要求30

2.3.2 光伏发电太阳跟踪装置的机构31

2.4 基于单片机的太阳跟踪装置控制系统37

2.4.1 控制系统工作原理37

2.4.2 步进电机的单片机控制38

2.4.3 控制系统电路图40

2.4.4 程序框图40

2.4.5 控制系统的软件设计42

2.5 典型光伏发电太阳跟踪装置主要器件简介46

2.5.1 AT89C52 Flash单片机46

2.5.2 光伏电池51

2.5.3 光电传感器简介58

2.5.4 蓄电池60

2.5.5 聚光器63

3 太阳能集热器太阳跟踪装置67

3.1 太阳能集热器及其跟踪装置简介67

3.1.1 太阳能集热器简介67

3.1.2 太阳能集热器太阳跟踪装置简介67

3.2 太阳能集热器太阳跟踪装置工作原理69

3.2.1 太阳跟踪方式69

3.2.2 双轴跟踪装置的组成70

3.2.3 太阳跟踪原理71

3.3 太阳能集热器太阳跟踪装置的机构设计72

3.3.1 集热器太阳跟踪装置机构组成72

3.3.2 跟踪台的调整73

3.4 太阳能集热器太阳跟踪装置的控制系统74

3.4.1 控制系统总体设计74

3.4.2 控制系统的硬件组成75

3.4.3 太阳跟踪与聚集系统软件设计80

3.5 太阳能集热器太阳跟踪装置主要器件简介84

4 太阳能路灯太阳跟踪装置85

4.1 国内外太阳能路灯太阳跟踪装置应用简介85

4.1.1 国内太阳能路灯的应用85

4.1.2 太阳能路灯简介86

4.1.3 国外太阳能路灯的应用90

4.1.4 太阳能路灯太阳跟踪装置的应用91

4.2 太阳能路灯太阳跟踪装置工作原理95

4.2.1 太阳能路灯太阳跟踪原理95

4.3 太阳能路灯太阳跟踪装置的机构设计97

4.3.1 太阳跟踪平台概述97

4.3.2 太阳跟踪装置的机构设计101

4.4 太阳能路灯太阳跟踪装置的控制系统107

4.4.1 太阳能路灯及其附件107

4.4.2 太阳能路灯控制系统简介108

4.4.3 太阳能路灯太阳跟踪装置控制系统简介115

4.5 太阳能路灯太阳跟踪装置主要器件简介117

4.5.1 光电传感器117

4.5.2 光敏二极管119

4.5.3 光敏三极管120

5 太阳灶太阳跟踪装置123

5.1 国内外太阳灶及其跟踪装置研究概况123

5.1.1 概述123

5.1.2 太阳跟踪装置研究现状124

5.1.3 跟踪装置主要组成部分127

5.1.4 跟踪方式127

5.1.5 一种全自动太阳跟踪器的简介129

5.2 典型太阳灶太阳跟踪装置129

5.2.1 自给动力式太阳跟踪装置的原理129

5.2.2 自给动力式太阳跟踪装置的结构129

5.2.3 自给动力式太阳跟踪装置的工作过程131

5.2.4 应用特点131

5.2.5 其他太阳跟踪装置原理简介132

5.3 太阳灶太阳跟踪装置的机构设计134

5.3.1 太阳自动跟踪装置存在的问题134

5.3.2 新型太阳自动跟踪装置控制部分结构设计及原理134

5.3.3 太阳跟踪装置的机构设计136

5.3.4 其他太阳灶太阳跟踪装置机构简介138

5.4 典型太阳灶太阳跟踪装置的控制系统143

5.4.1 控制系统工作原理144

5.4.2 步进电机的单片机控制144

5.4.3 主要控制功能145

5.4.4 单片机控制电路146

5.5 太阳灶太阳跟踪装置主要部件简介148

5.5.1 步进电机148

5.5.2 减速器149

5.5.3 传感器150

5.5.4 太阳能集热器153

6 气象观测太阳跟踪装置155

6.1 气象观测太阳跟踪装置研究概况155

6.1.1 平面双轴太阳自动跟踪装置155

6.1.2 自给动力太阳跟踪装置158

6.1.3 球面反射正交双轴太阳自动跟踪装置160

6.1.4 TZG-1全自动太阳跟踪系统164

6.1.5 太阳自动跟踪直接辐射表（日照计）164

6.1.6 FH FST-Ⅰ太阳跟踪器控制器164

6.1.7 AST-01全自动太阳跟踪器164

6.1.8 太阳紫外光谱辐射计及其太阳跟踪器165

6.2 气象观测太阳跟踪装置的工作原理167

6.2.1 问题引出167

6.2.2 自动跟踪太阳的工作原理168

6.2.3 全自动太阳跟踪装置的应用特点170

6.2.4 全自动太阳跟踪装置的主要功能171

6.3 气象观测太阳跟踪装置的传动系统172

6.3.1 执行机构172

6.3.2 定位系统173

6.3.3 传动系统175

6.4 气象观测太阳跟踪装置的控制系统175

6.4.1 2种太阳跟踪模式及其特点175

6.4.2 传感器太阳跟踪控制模式176

6.4.3 太阳运行轨迹跟踪控制模式179

6.4.4 双模式控制太阳跟踪装置的软件系统183

6.5 气象观测智能型全自动太阳跟踪装置实验运作结果186

6.5.1 直接辐射的测量187

6.5.2 散射辐射的自动测量187

6.5.3 总辐射的准确测量187

6.5.4 大气长波辐射的准确测量187

6.5.5 日照时数的准确测量188

6.5.6 其他应用188

6.6 2种太阳跟踪装置对照分析188

6.7 太阳跟踪装置主要部件简介190

6.7.1 谐波齿轮减速器190

6.7.2 光电传感器阵列布置192

6.7.3 反应式步进电机193

6.7.4 步进电机驱动器198

参考文献199