聚光太阳能嵌入式跟踪控制系统的研究的开题报告

聚光太阳能嵌入式跟踪控制系统的研究的开题报告题目：聚光太阳能嵌入式跟踪控制系统的研究一、研究背景和意义：随着人类社会对能源的需求不断增长，传统的能源消耗速度加快，同时环境问题也日益引起世人的关注。在这种背景下，太阳能作为一种新型、清洁能源逐渐受到人们的重视。其中，聚光太阳能因其高效、低成本、稳定性强等优点正在得到广泛研究和发展。然而，目前聚光太阳能产品的市场占有率有限，主要原因是其光伏电池温度过高、对太阳光角度敏感、对日常天气环境变化敏感等问题，难以满足市场需求。为了解决这些问题，研究一种高效的聚光太阳能嵌入式跟踪控制系统，具有重要的科学意义和应用前景。二、研究内容和目标：本研究旨在设计并实现一种基于嵌入式系统技术的聚光太阳能跟踪控制系统，研究其控制原理、实现方法和优化方案，以提高聚光太阳能的光电转化效率，减少能源浪费，降低环境污染。主要研究内容包括：（1）聚光太阳能跟踪控制原理的研究；（2）嵌入式系统的硬件设计、软件开发和功能测试；（3）跟踪控制算法的设计、仿真和实验验证；（4）系统优化和性能评估，包括电池的发热控制、太阳光角度参数调节、天气环境变化预测等方面的研究。研究目标包括：（1）实现聚光太阳能高效跟踪和光电转化；（2）降低聚光太阳能系统温度升高和能量转换效率降低的问题；（3）提高太阳光角度参数调整的灵活性和准确性；（4）尽可能降低系统成本和能耗，在不降低产品性能的前提下提高其市场竞争力。三、研究方法：本研究将采用嵌入式系统技术、控制算法研究和仿真实验等方法，具体包括：（1）通过对聚光太阳能跟踪和光电转化的控制原理和系统特点的深入探究，综合应用嵌入式系统、单片机技术和数字信号处理等方法，设计嵌入式控制系统的硬件电路和软件程序，并定期对系统进行功能测试；（2）通过数学模型的建立和实验数据的采集，优化控制算法，设计优化方案并进行仿真实验，以提高聚光太阳能光电转化效率并降低系统成本；（3）通过对不同环境因素下的跟踪控制能力的评估和比较，对系统的功能和性能进行优化和改进，并分析和解决实际应用中出现的问题。四、预期成果及意义：本研究预计将设计并实现一种基于嵌入式系统技术的聚光太阳能跟踪控制系统，具有以下主要成果和意义：（1）通过优化研究，提高聚光太阳能系统的光电转化效率和降低系统成本，促进其应用和市场推广；（2）通过研究探究聚光太阳能跟踪控制原理和算法，提升系统的自适应能力，提高其在不同环境条件下的稳定性和控制精度；（3）推进嵌入式控制技术在能源领域的应用，为未来开发和利用可再生能源提供技术支持和理论基础。参考文献：[1]刘鹏飞,雷徐宝,刘翔.基于FPGA的太阳能光电转换系统设计[J].现代电子技术,2017(19):127-128.[2]王婷,刘凤伟.聚光太阳能光电效率分析及其影响因素研究[J].电子器件,2017(03):116-118.[3]李宁,吉明,龚小清.聚光太阳能光伏组件的热参数分析[J].光伏学报,2017(04):492-496.[4]王海星,庄炜,罗晓华.基于单片机的太阳能跟踪系统设计[J].电气自动化,2017(10):168-171.[5]张建华,