基于单片机的2维太阳能跟踪系统设计分析文献综述
一、研究的背景
进入21世纪 ，随着社会的进步与发展，人类对于资源的需求越来越大。在新千年开始之际 ,人们正面临着一系列重大的挑战 .全球经济发展 ,人口迅速增加 ,需要提供更多的食物、住房和原料 ,因而对能源的需求量也不断增加 .在过去2 0年中 ,全世界能源消耗量增加了 40 % ,其中85 %以上使用的是矿物燃料 .这些矿物燃料燃烧时要产生大量温室气体 ,全球单是ＣＯ2 排放量每年就超过 5 0 0亿ｔ,而且还在不断扩大，形成的酸雨造成土壤退化 ,危害动植物 .全球气候变暖可能会产生灾难性后果 ,必须采取坚决措施 ,减少温室气体的排放 .因此 ,治理环境污染 ,已成为当务之急 .同时 ,矿物燃料的存储量也日渐减少，所以开发新的能源刻不容缓。太阳能是清洁绿色能源 ,它具有不消耗燃料 ,没有环境污染 ,能就地产生 ,不需要长距离输送 ,可靠性高 ,寿命长 ,使用维护简单 ,安全性能好 ,可分散供电 ,与其它电源系统的兼容性好 ,储能比较方便等优点 ,蕴藏着广泛应用前景和无限的生命力,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。太阳能热具有广泛的应用领域，但最终可归纳为太阳能热发电和建筑用能，包括采暖、空调和热水。当前太阳能热利用最活跃并以成为产业的当属太阳能发电、太阳能制冷、太阳能热水器。此外在其他方面也有相关研究与应用。总观我国的能源现状：（1）环境压力较大的不可再生能源主导模式（2）资源不足和质量较差的能源人均分配。（3）能源效率普遍偏低，资源受限突出。（4）能源大气污染问题日益严峻，很大程度上制约了社会经济的发展。为此，迫切需要一种清洁无污染的可再生能源来改变目前这种越来越严重的能源危机。与日益枯竭的化石能源相比较，越来越多的新能源技术和科学技术被发现发明，可再生能源将在未来超越不可再生能源是清晰可见的，因而结束不可再生能源垄断困境是必然的过程。太阳能很可能是未来社会的主要能源来源之一。因此，提出了一种基于Arduino控制平台的2维太阳能自动跟踪系统。
对我国太阳能利用与开发我查找了下列文献：
1.李淑兰，太阳能利用现状与发展前景[J]应用能源技术，2007，（5）。在简述太阳能利用技术发展历史的基础上，介绍国内外太阳能热利用及太阳能光伏发电技术发展现状，并对未来一段时期内太阳能利用技术的发展前景进行讨论。人类发展到现在，越来越多的国家逐渐清晰的认识到，要在有限资源和环境保护的双重制约下实现经济和可持续发展的关键，就在于寻找清洁环保的可再生能源。而在各种可再生能源中又以太阳能最接近理想能源，具有储量无限性、存在普遍性、利用清洁性和经济性。
二、研究现状和趋势
目前太阳能电池自动跟踪领域的探索,在光电检测手段上的研究更是重点,因为光电检测的能力直接限制跟踪水平的发挥。所以现在较多采用的是转换效率比较高和反应灵敏的光电传感器做为检测器件,再加上结构上的设计,如常用的“多元法”太阳自动跟踪系统。在多元法中多采用的是多个传感器件根据太阳方位的不同形成的不同输出构成了检测变化的基础数据。在“多元法”的基础上,利用控制芯片的不同功能和性能来控制电机实施不同负载情况下的跟踪功能。
在跟踪系统未来的发展方向上,光电传感器的灵敏提升和构造结构的简易有效化、高效控制芯片的控制能力和电机步进跟踪能力的提高都将成为提高跟踪效率的有效途径。
整个课题的研发过程对我国太阳能利用与发展技术起着很大的作用，从而大大提高浙江企业在国际市场的竟争力。也为今后研究开发同类系统探索了一种有效的解决办法。
在太阳能跟踪系统领域我查阅了下列相关资料：
2. 谢向花，光电传感器检测技术研究[J]科学论坛，2005，7。主要介绍了光电检测技术的发展，阐述了现有光电检测技术的优缺点和改进方法。
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