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在这个项目中，我们将看到一个简单的太阳跟踪太阳能电池板电路，它将跟踪太阳并相应地定位太阳能电池板。

简介

随着不可再生能源的减少，使用可再生资源来生产电力的情况越来越多。太阳能电池板正变得越来越流行。我们已经读过一篇关于如何为家庭安装太阳能电池板的文章。太阳能电池板从太阳吸收能量，将其转换为电能，并将能量储存在电池中。

这种能量可以在需要时利用，也可以作为电网供应的直接替代品。储存在电池中的能量的利用在下面的应用中提到。

由于地球的旋转，太阳相对于太阳能板的位置并不固定。为了有效利用太阳能，太阳能电池板应该最大限度地吸收能量。

只有当电池板持续朝向太阳的方向放置时，才能做到这一点。因此，太阳能电池板应该不断地朝着太阳的方向旋转。本文介绍了旋转太阳能电池板的电路。

阳光跟踪太阳能电池板的原理

阳光跟踪太阳能电池板由两个LDR、太阳能电池板、一个伺服电机和ATmega328微控制器组成。

两个光依赖电阻被安排在太阳能电池板的边缘。当光线落在这些电阻上时，它们会产生低电阻。与太阳能电池板相连的伺服电机使太阳能电池板向太阳的方向旋转。电池板的排列方式是，对两个LDR上的光进行比较，电池板向具有高强度的LDR旋转，即与其他LDR相比电阻较低。伺服电机以一定角度旋转面板。

当落在右边的LDR上的光强度较大时，面板慢慢向右移动，如果左边的LDR上的光强度较大，面板慢慢向左移动。在中午时分，太阳在前面，两个面板上的光线强度是相同的。在这种情况下，面板是恒定的，不存在旋转。

阳光跟踪太阳能电池板电路图

电路中的元件

太阳能电池板

ATmega328微控制器

光敏电阻（LDR） x 2

10KΩ x 3

伺服电机

16MHz晶体

22pF陶瓷电容 x 2

按钮

塑胶板

纸板

连接线

自动太阳跟踪太阳能电池板电路设计

该系统由ATmega328微控制器、太阳能电池板、光敏电阻和伺服电机组成。

ATmega328微控制器

ATmega328是一个AVR系列微控制器。它是基于先进的RISC架构。它是一个8位的控制器。它有32K字节的可编程Flash存储器，1K字节的EEPROM和2K字节的SRAM。它有23个可编程的I/O引脚。它支持外设功能，如两个8位定时器，一个16位定时器，6通道10位分辨率的ADC，可编程的USART，串行外设接口，2线串行接口（I2C）等。

太阳能电池板

太阳能电池板被放置在一块纸板上（只是为了演示），纸板的底部与伺服电机相连。太阳能电池板由按顺序排列的光伏电池组成。光伏电池只不过是一种太阳能电池。太阳能电池是由半导体材料硅构成的。

当太阳光照射在太阳能电池上时，一些能量被这种材料吸收。吸收的能量足以让电子在原子内从一个轨道跳到另一个轨道。电池有一个或多个电场来引导电子，从而产生电流。通过放置金属触点可以从这些电池中获得能量。

LDR

光依赖电阻器或LDR是电阻值取决于光的强度的电阻器。随着落在LDR上的光照强度的增加，电阻值会下降。在黑暗中，LDR将具有最大的电阻。LDR将输出一个模拟值，它应该被转换为数字值。这可以用模数转换器来完成。

ATmega328内部有模拟数字转换器。它有六个ADC通道，从ADC0到ADC5（引脚23-28）。两个LDR以分压器的方式连接到ADC引脚，即27和28，并由单独的10KΩ电阻帮助。ADC的转换是使用逐次逼近法完成的。

伺服电机

伺服电机用于旋转面板。为了驱动伺服电机，必须向其控制引脚提供一个PWM信号，因此引脚17（有PWM）被连接到伺服电机的控制引脚。

通过将电池连接到太阳能电池板，你可以储存太阳能电池产生的能量，这些能量可以在需要时使用。有单独的充电控制器电路，专门用于有效控制从太阳能电池板获得的电荷，并为电池充电。

代码

你可以使用Arduino IDE向ATmega328微控制器上传代码。

阳光跟踪太阳能电池板如何工作？

按照描述组装电路，并将代码上传到ATmega328微控制器。

给电路通电，将装置直接放在太阳下（屋顶上）。

根据落在两个LDR上的光线，ATmega328微控制器会改变伺服电机的位置，进而移动面板。

阳光跟踪太阳能电池板的优势

由于太阳能是不可再生的资源，所以可以重复使用。

这也节省了资金，因为不需要为使用的能源支付费用（不包括最初的安装费用）。

通过持续跟踪太阳，有助于最大限度地吸收太阳能。

阳光跟踪太阳能电池板的应用

这些电池板可以用来为交通灯和路灯供电。

这些可用于家庭，利用太阳能为电器供电。

这些可以在工业中使用，因为通过旋转面板可以节省更多的能源。

阳光跟踪太阳能电池板电路的局限性

虽然太阳能可以被最大程度地利用，但在雨季可能会产生问题。

虽然太阳能可以保存在电池中，但它们很重，占用更多空间，而且需要不时地更换。

它们很昂贵。

到目前为止，你已经了解了阳光跟踪太阳能电池板的工作原理。这篇文章将帮助你理解太阳能电池板套件的概念，并指导你在网上购买时如何选择太阳能电池板（重要考虑因素）。阅读完整的文章，选择最符合你要求的产品。

关键词： 太阳能 电池板 电池 储能