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基于STM32的光伏发电板二自由度自跟随系统设计基于STM32的光伏发电板二自由度自跟随系统设计摘要：随着能源需求的不断增长和环境问题的加剧，利用太阳能发电已成为一种可行的解决方案。本论文设计了一种基于STM32的光伏发电板二自由度自跟随系统，旨在提高光伏发电板的效率和输出功率。该系统利用STM32单片机作为控制核心，通过调节光伏面板的角度实现最大太阳能辐射的获取，并利用最大功率点跟踪算法追踪光伏发电板的最大功率点。实验结果表明，该系统能够提高光伏发电板的效率和输出功率，为光伏发电系统的发展提供了一种可行的解决方案。1.引言光伏发电是一种通过将太阳能转化为电能的技术，具有清洁、可再生、无污染等优点。然而，光伏发电系统的效率和输出功率受到多种因素的影响，如太阳辐射强度、发电板角度和环境温度等。因此，设计一种能够自动调整光伏发电板角度的系统是提高太阳能利用率和发电效率的关键。2.系统设计2.1硬件设计该系统的硬件设计包括光伏发电板、两个舵机和STM32单片机。光伏发电板用于接收太阳能辐射，舵机用于调整光伏发电板的角度，STM32单片机用于控制整个系统的运行。2.2软件设计该系统的软件设计主要包括两部分：角度调整算法和最大功率点跟踪算法。角度调整算法根据太阳位置的变化来调整光伏发电板的角度，以获取最大的太阳能辐射。最大功率点跟踪算法通过调整光伏发电板的工作点，使其输出功率达到最大。3.系统实现3.1舵机控制舵机用于控制光伏发电板的角度。使用PWM信号控制舵机的转动角度，通过STM32的定时器模块生成PWM信号。根据角度调整算法的结果，STM32向舵机发送相应的PWM信号，从而实现光伏发电板角度的调整。3.2最大功率点跟踪最大功率点跟踪算法用于实时追踪光伏发电板的最大功率点。该算法通过检测光伏发电板的输出电压和输出电流，计算出当前工作点的功率。根据功率的变化情况，调整光伏发电板的工作点，使其输出功率达到最大。4.系统实验通过实验验证了该系统的性能。实验结果表明，该系统能够自动调整光伏发电板的角度，使其始终面向太阳方向，从而最大化太阳能的吸收；同时，最大功率点跟踪算法能够有效地追踪光伏发电板的最大功率点，提高发电效率。5.结论本论文设计了一种基于STM32的光伏发电板二自由度自跟随系统，通过调节光伏发电板的角度和追踪最大功率点，提高了光伏发电板的效率和输出功率。该系统具有简单、可行的特点，为光伏发电系统的发展提供了一种可行的解决方案。参考文献：[1]X.Zhai,Y.Zhao,Z.Yang,etal.MaximumPowerPointTrackingAlgorithmforPhotovoltaicPowerSystem[J].JournalofElectricalEngineering,2015,61(4):383-387.[2]T.Morimoto,H.Matsumoto,H.Ohga,etal.Sun-TrackingControlforSolarEnergyComponents[C].IEE

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