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一種太陽能追蹤混合控制方法與流程

文檔序號:12361430閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種太陽能追蹤混合控制方法,用于根據(jù)太陽能追蹤系統(tǒng)的時鐘芯片和光電傳感器對太陽能追蹤系統(tǒng)進(jìn)行混合控制,所述太陽能追蹤系統(tǒng)包括依次連接的太陽能聚焦平臺、步進(jìn)電機(jī)和MCU主控器,所述太陽能聚焦平臺上設(shè)有行程限位開關(guān)觸發(fā)桿和行程限位開關(guān),所述MCU主控器內(nèi)設(shè)有脈沖計數(shù)器、光電傳感器和時鐘芯片,其特征在于,所述方法包括下列步驟:

1)MCU主控器判斷太陽能追蹤系統(tǒng)是否需要初始標(biāo)定,若是則進(jìn)入步驟2),若否則進(jìn)入步驟3);

2)MCU主控器控制太陽能追蹤系統(tǒng)進(jìn)行初始標(biāo)定,初始標(biāo)定完成后進(jìn)入步驟3);

3)MCU主控器控制太陽能追蹤系統(tǒng)進(jìn)入日常校準(zhǔn),日常校準(zhǔn)完成后進(jìn)入步驟4);

4)MCU主控器控制太陽能追蹤系統(tǒng)進(jìn)入工作模式,所述工作模式包括太陽能追蹤模式和夜晚節(jié)能模式,工作模式結(jié)束后返回步驟3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述步驟2)中的初始標(biāo)定具體為:

21)在太陽能聚焦平臺處于水平位置時,行程限位開關(guān)觸發(fā)桿對行程限位開關(guān)進(jìn)行第一次觸發(fā),脈沖計數(shù)器清零;

22)MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺順時針轉(zhuǎn)動至行程限位開關(guān)觸發(fā)桿對行程限位開關(guān)第二次觸發(fā),存儲此時脈沖計數(shù)器的計數(shù)值N;

23)MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺逆時針轉(zhuǎn)動,脈沖計數(shù)器從零開始計數(shù),在脈沖計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到N時,MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,初始標(biāo)定完成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述步驟3)中的日常校準(zhǔn)具體為:

31)MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺順時針轉(zhuǎn)動;

32)行程限位開關(guān)觸發(fā)桿觸發(fā)碰觸行程限位開關(guān)時,MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺逆時針轉(zhuǎn)動,脈沖計數(shù)器從零開始計數(shù);

33)脈沖計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到N時,MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,日常校準(zhǔn)完成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述步驟4)具體為:

41)MCU主控器控制讀取時鐘芯片,得到當(dāng)前時間T(Y:M:D:H:M),基于當(dāng)前時間T(Y:M:D),讀取存儲的太陽位置坐標(biāo)得到當(dāng)日太陽的升起時間(H1:M1)和降落時間(H2:M2);

42)基于步驟41)得到的當(dāng)日太陽升起時間和降落時間,限定太陽能追蹤系統(tǒng)的工作時間區(qū)間,并計算步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行基準(zhǔn)值slope;

43)根據(jù)步驟42)得到的太陽能追蹤系統(tǒng)的工作時間區(qū)間,判斷當(dāng)前時刻太陽能追蹤系統(tǒng)的工作模式,若為太陽能追蹤模式則進(jìn)入步驟44),若為夜晚節(jié)能模式則進(jìn)入步驟45);

44)MCU主控器控制太陽能追蹤系統(tǒng)進(jìn)入太陽能追蹤模式,并在太陽能追蹤模式結(jié)束后進(jìn)入步驟45);

45)MCU主控器控制太陽能追蹤系統(tǒng)進(jìn)入夜晚節(jié)能模式,并在夜晚節(jié)能模式結(jié)束后返回步驟3)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行基準(zhǔn)值slope具體為:

<mrow> <mi>s</mi> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>p</mi> <mi>e</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>N</mi> <mrow> <mi>H</mi> <mn>2</mn> <mo>&times;</mo> <mn>60</mn> <mo>+</mo> <mi>M</mi> <mn>2</mn> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>H</mi> <mn>1</mn> <mo>&times;</mo> <mn>60</mn> <mo>+</mo> <mi>M</mi> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中,N為脈沖計數(shù)器的標(biāo)定值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述太陽能追蹤模式具體為:

441)基于當(dāng)前時刻T(H:M)和步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行基準(zhǔn)值slope,計算得到當(dāng)前時刻應(yīng)偏離水平位置的脈沖值MotorPulse_N0;

442)判斷MotorPulse_N0的值是否為正,若為正則MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺逆時針轉(zhuǎn)動,若為負(fù)則MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺順時針轉(zhuǎn)動;

443)脈沖計數(shù)器從零開始計數(shù),當(dāng)計數(shù)值MotorPulse=|MotorPulse_N0|時,MCU主控器控制光電傳感器開啟,并根據(jù)光電傳感器修正MotorPulse_N0的值,MCU主控器根據(jù)修正的MotorPulse_N0的值,控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺轉(zhuǎn)動糾偏;

444)記錄上一時刻的時間為T3(H3:M3),3分鐘后更新時鐘芯片的時間T4(H4:M4),計算得到當(dāng)前時刻應(yīng)偏離水平位置的脈沖值MotorPulse_N1;

445)比較MotorPulse_N0和MotorPulse_N1的大小,MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺在MotorPulse_N0大時逆時針轉(zhuǎn)動,在MotorPulse_N1大時順時針轉(zhuǎn)動;

446)脈沖計數(shù)器從零開始計數(shù),當(dāng)計數(shù)值MotorPulse=|MotorPulse_N0-MotorPulse_N1|時,MCU主控器控制光電傳感器開啟,并根據(jù)光電傳感器修正MotorPulse_N0的值,MCU主控器根據(jù)修正的MotorPulse_N0的值,控制步進(jìn)電機(jī)帶動太陽能聚焦平臺轉(zhuǎn)動糾偏。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述MotorPulse_N0具體為:

MotorPulse_N0=slope×(12×60+0-(H×60+M))。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述MotorPulse_N1具體為:

MotorPulse_N1=slope×(H4×60+M4-(H3×60+M3))。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能追蹤混合控制方法,其特征在于,所述夜晚節(jié)能模式具體為:MCU主控器控制步進(jìn)電機(jī)關(guān)閉,太陽能聚焦平臺停止轉(zhuǎn)動。

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