51单片机太阳能智能追踪系统设计+PCB电路图+源程序(2)
附录一 元器件清单22
附录二 电路图、PCB板图, , ,,.23
附录三 智能追踪程序,25
1. 绪论
1.1. 课题背景
随着经济社会的发展的需要，煤、燃油、天然气等化石能源不断的被利用的，导致可再生能源不断的减少，寻找一种可在生的能源是非常有必要的，从远古时代到现今这个社会太阳能一直是一种最好的能源，太阳能是一种可再生能源，使用起来无污染，并且不需要运输。只要是有阳光的地方就可以取得太阳能，只是在不同的光强下面，能获得太阳能的多少不一样，所以最大程度的接触到光强能获得最大的光强，并且太阳能也符合当下中国的发展，节能减排。太阳能是已知的最原始的能源，他干净、可再生、丰富而且分布非常范围广，具有广阔的利用前景。在太阳能利用中，如何提高太阳能利用装置的效率，始终是人们关心的话题，在太阳能的利用过程中，实施太阳光跟踪是很有必要。
我国的太阳能源是非常的丰富的，如果不被很好的利用就是在浪费，特别是在新疆、内蒙古、青海等地，太阳能源是及其丰富的，那里面的海拔比较高，太阳光照时间也比其他地方长，是一个得天独厚的好地方，目前市场上也有很多比较常见的太阳能产品：比如现在基本上家家都有的有太阳能热水器、还有很多利用太阳能板制作的太阳能计算器、以及很多国家包括中国在内的太阳能光伏变电站等诸多实例。
1.1.1能源现状及发展
众所周之，人类进入21世纪快速发展阶段，人类发展的根本动力是能源。同时，能源也是我们人类社会赖以生存和发展的物质基础。现在，包括我国在内的绝大多数国家都以石油、天然气和煤炭等矿物燃料为主要能源。随着矿物燃料的日渐枯竭和全球环境的不断恶化，很多国家都在认真探索能源多样化的途径，积极开展新能源和可再生能源的研究开发工作。
虽然在可预见的未来，石油、煤炭、天然气等矿物燃料仍将继续在世界能源板块中占有十分重要的位置，但是现在人们对核能以及太阳能、地热能、风能、水力能、生物能等可持续能源资源的利用日益重视和利用，在整个能源消耗板块中所占的比例正在明显地提高。按照统计，20世纪90年代，全球煤炭和石油的发电量每年增长l%，而太阳能发电每年增长多达20%，风力发电的年增长率更是高达26%。预计在未来5至10年，可再生能源将与化石燃料竞争，从而结束以化石燃料为主的情况。
相比于日益减少的化石能源来说，太阳能正是未来社会可利用的能源的希望。太阳能也正是具备很多其他能源没有的优势。
1.1.2我国太阳能资源
我国幅员辽阔，有着相当丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年可接受到的太阳辐射能量约为50x1018kJ，全国各地太阳每年辐射能量总量达335～837kJ/cm2•a，中值为586kJ/cm2•a。我国的土地面积从南到北、自西至东，距离都在5000km以上，总面积达960×104km，占全世界总面积的7%，国土总面积居世界第三位。按照我国太阳年辐射的总量分布情况来看，西藏、新疆、青海、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、吉林西部、辽宁、云南中部和西南部、福建东南部、广东东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等诸多地区的太阳辐射总量都很大。其中特别是是青藏高原辐射量最大，青藏高原平均海拔高度在4000m以上，大气层薄且无污染，太阳光透度好，纬度低，光照时间又长。比如被人们誉为“日光城”的拉萨，1961年到1970年的平均值，年平均日照时间为3005.7h，相对日照为68%，年平均晴好天气为108.5天，阴雨天为98.8天，年平均云雾量为4.8，太阳总辐射量为816kJ/cm2•a，比我国其它地区和同纬度的地区的辐射量都高。全国数贵州和四川两地区的太阳年辐射量最少，尤其是四川盆地最少，那里雨水多、雾多，晴好天气很少。像一直享有“雾都”之称的成都市，年平均日照时间仅有1152.2h，相对日照为26%，年平均晴好天气仅有24.7天，阴雨天多达244.6天，年平均云雾量高达8.4之多。其它地区的太阳年辐射总量居中。