1.1 前言

随着时代的进步与科技的飞速发展，使得对能源的需求随之增加，对不可再生能源的过度依赖，从而使得不可再生能源的存储量急剧减少，一些不可再生能源（石油）被视为战略资源，据目前统计，煤炭、石油、天然气也会在岁月的实践中而日趋枯竭[1]，消耗殆尽。为更好可持续发展，此次设计提出了可行性方案太阳跟踪解决方案。

1.2 研究太阳能跟踪器的目的和意义

为了解决人们对不可再生资源的过度依赖和对清洁能源的高利用率。提出设计一款零污染高效率的装置——太阳追踪器。通过电机，控制器，采光板光线传感器等元器件之间的相互配合，实现对太阳光照射最强的方位跟踪，安全且绝对的无污染清洁能源，这也就很好的阐述了光能的可行性。——对此提出太阳跟踪装置设计与制作。

1.3对太阳能的认识

优点：太阳作为一个取之不尽用之不竭的能源。在《太阳能利用技术》[2]就有相关的提到，所到达地球表面能量等同于每秒向地球源源不断的投放了500万吨煤炭。阳光所到之处，皆为财富，免费使用的同时也不需要考虑任何的运输费用以及零污染等特性。缺点：即便如此的看似完美无缺，也存在着两个致命性缺点[3]：一是能流密度很小；二是太阳的光照强度也会因为（天气、白夜等）因素的不同而有着很大的差距，很难长时间维持在恒定值，这也在一定程度上大大的影响了使用效率[4]。

1.4 太阳追踪器国内外现状与发展趋势

国外太阳追踪器：对太阳能的使用在两千零四年到两千零六年太阳能的发电量都是惊人的4961MW[5]，在一九九七年，美国的Blackace研制了单轴追踪器，热接收率提高了百分之十五......, [6]。

国内太阳追踪器：在应用市场上面得到了不断扩张，对于太阳能追踪器的利用那也是一个相当热门的谈话主题，途径多年的经验，将其用在了热水器、路灯以及西部计划、太阳能发电、太阳能供暖等等[7]。

更多的往往是采用单轴跟踪的方式，相比之下更需要多轴，实现全方位无死角跟踪。

1.5工作内容

自动控制和手动调节工作方式：

“自动模式”：自动模式顾名思义也就是不受人为控制的一种自动追寻的过程。设备上电后，初始化完成，根据感光元件对光强度值得采集，后经过A/D转换将电信号转换成数字信号，根据数字信号的大小关系实行控制电机运动，当光照强度值下方大于上方，单片机发出控制指令，上端电机向下翻转；同理光照强度上方大于下面，单片机发出控制指令上端电机向上翻转；当且仅当上下光照强度均等时，上端电机不进行任何的相对翻转。左右方向转动，光照强度值右高于左方，单片机发出指令，控制下方电机左方向旋转相应角度；光照强度值左高于右时时，单片机发出控制指令，下方电机向左转动相应角度；当左右方位采光度也保持几乎均应的时候光照，那么下方位的第一个电机也将保持不动。

手动模式下，通过手动控制四个按钮的高低电平状态实现上，下，左，右翻转动作。