基于ATmega8的雙軸太陽跟蹤器設(shè)計策略

2．2 光電跟蹤子程序

光電檢測模塊探測太陽位置，通過ATmega8的ADCx引腳送入單片機(jī)，經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換通過信號差值判斷太陽能利用裝置是否正對太陽，直到調(diào)整太陽能利用裝置對準(zhǔn)太陽，然后再返回主程序。光電跟蹤子程序流程如圖6所示。

2．3 視日運動跟蹤子程序

所謂程序跟蹤就是跟蹤太陽高度角和方位角。雖然太陽的位置時刻都在變化，但其運行具有嚴(yán)格的規(guī)律性，在地平坐標(biāo)中，太陽的位置可由高度角α與方位角ψ來確定。

式中，δ為太陽赤緯角；φ為當(dāng)?shù)氐木暥冉牵沪貫闀r角。
太陽赤緯角與時角由本地時間確定，而對于確定的地點，本地的緯度角也是確定的，因此只要輸入當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)地理位置與時間信息就可確定此時刻的太陽位置。視日運動軌跡跟蹤子程序流程如圖7所示。

3 結(jié)束語

該太陽跟蹤器以ATmega8單片機(jī)為核心，外圍電路簡單，性能穩(wěn)定可靠，跟蹤精度高，能自動識別天氣狀況，使光電跟蹤和視日運動軌跡跟蹤控制方式的優(yōu)點得到有效互補，但在抗風(fēng)和掉電保護(hù)等方面還需進(jìn)一步研究。由于該太陽跟蹤器結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，所以具有發(fā)展?jié)摿?，可廣泛應(yīng)用于太陽灶、太陽能光伏(平板和聚光)發(fā)電系統(tǒng)、太陽能聚焦熱水器系統(tǒng)、太陽能制氫、太陽能集能器等那些需實時精確跟蹤太陽的應(yīng)用領(lǐng)域。