基本信息
- 项目名称：
- 光源追踪测控仪
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品主要用于自动追踪光源，并测量光照偏向角，批量控制和管理太阳能电池板追踪光源，以提高太阳能利用率。
- 详细介绍：
- 我们利用光敏电阻将光信号转化为电信号，通过数据采集卡输入计算机，经labview编程运算和处理，输出控制信号控制步进电机旋转，同时程序内部记录旋转角，达到测量角度的目的。我们编写的软件可以控制电机旋转制定的角度（精度达0.08度），用以控制其他未安装光敏传感器的电池板旋转。 我们的作品最大的优势在于只需一块电池板安装光敏原件，就可以控制多块电池板追踪光源，节省材料，节省能源，且通过计算机控制，实时显示光照偏向角，方便操作和管理。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路：此产品主要为太阳能发电站而设计，用于对大量太阳能电池板的控制和管理。 创新点：我们只在一块电池板上装了光敏传感器，且未用任何角度传感器，就非常精确地测量出了光照的偏向角，并实时绘出三维立体图。我们的软件可以准确地控制电池板旋转制定的角度，精度高于0.1度。测量与控制相结合，从而方便地实现了大量电池板的控制和管理。 技术关键和主要技术指标：1.利用Labview编程技巧控制步进电机旋转并记录旋转角，实现了不用角度传感器仍可以测量角度的功能；2.光敏原件将转化的电压信号输入计算机后，程序并非判断其大小，而是判断相应比值，因此无论光照强弱都可以准确控制电池板找到光线最强的方向。
科学性、先进性
- 目前已有的光源追踪系统大多电路结构复杂冗余，而且一套控制电路只能同时控制一块电池板；即使通过交替方式控制多块电池板，数量也有限，同时需要在每一块电池板上都装上光敏传感器，耗材耗能，并且不便于批量控制和管理。 我们的作品电路结构非常简洁，仅用了两片步进电机驱动片，四个光敏电阻（两两串联再并联）和一个数据采集卡。通过labview编程设计成可操作的软件，即虚拟仪器。我们能准确地测出光照的偏向角，并控制相应电机旋转指定的角度。我们并未使用任何角度传感器，就实现了只需一块电池板装光敏传感器就能控制批量电池板旋转的功能，省材省能，且易于操作和管理。
获奖情况及鉴定结果
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作品所处阶段
- A实验室阶段
技术转让方式
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作品可展示的形式
- 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 随着能源问题和环境问题的逼近，太阳能这种清洁能源取之不尽用之不竭，必然逐步在一定程度上取代化学燃料（石油、煤）等污染性能源。本产品充分利用了虚拟仪器省材省能、易于操作管理的绝对优势，特别适合应用于像太阳能发电站这样需要控制大量电池板跟踪光源的地方。应用本产品，只需一块电池板装上光敏传感原件，然后其余每块电池板配两个电机（甚至都不需要每个电机都配驱动，可以多个电机复用一块驱动片），就可以实现大量电池板的自动追踪光源控制和其他控制。有着这样显著的优势，可预见该产品可观的应用前景！
同类课题研究水平概述
- 目前国内外关于光源追踪的产品不在少数。性能比较好的主要有对光比较准的，他们用凸透镜聚焦，再照射到光敏原件上，以提高精度，据说可以精确到0.1度左右；还有利用电池板供电自给自足的，省去了一部分电源电路；也有的增加了智能抗干扰功能（短暂的阴影下不调整）。但是几乎没见过只需一块电池板安装光敏原件，就能控制多块电池板的产品。更没有见过无需角度传感器就测出阳光偏向角，并实时绘出三维立体图的产品。 我们的产品几乎集结了目前所有先进产品中高精度、低能耗、抗干扰等优点，并有着独特的结构简洁、低耗材、易管理等绝对优势。
