浅谈惯性传感器在太阳能领域上的应用
关键词：太阳能 追日系统 惯性传感器 惯导 IMU AHRS 光敏传感器
惯性传感器是一种能够感知其所处环境的物理量的装置。它的核心部件是惯性测量单元（IMU），能够测量物体在空间中的加速度、角速度和姿态。在太阳能领域，惯性传感器在太阳能跟踪器方面，发挥着重要作用。
惯性传感器在太阳能追踪器中的应用是比较广泛的。太阳能追踪器也称太阳能追日系统，通过太阳能板所在的位置，给控制器输入当地的经纬度坐标，然后计算出该位置的太阳夹角随时间的变化。太阳能发电的效率与太阳能光伏板与太阳的夹角有关，即所谓的倾斜角。
惯性传感器可以用于监测太阳能光伏板的倾角，可以通过控制器及时调整太阳能光伏板的倾角，使之保持最佳的夹角，提高太阳能发电效率。惯性传感器被广泛应用于太阳能追踪控制系统内。这是因为，太阳能追踪器需要对太阳的位置进行精确的计算，并能够快速响应它的位置变化。惯性传感器能够感知周围的物理量，是太阳能追踪器中实现快速响应的基础技术。
惯性传感器可以用于监测太阳能集热器的角度、方向，控制太阳能集热板的倾斜角度，并提高太阳能集热器的能量收集效率，经过对比安装太阳能追踪的设备发电量提高20%-30%。
而太阳能追踪器的另一套方案，光敏传感器，原理上是感知太阳光入射的夹角，去控制太阳能板转动，但缺点很明显如果光敏传感器被遮挡，那么所感知的数据是错误的，比如风沙、雨水、云朵等等，都会干扰太阳的入射角进入。
总之，惯性传感器作为一种高精度的物理量感知装置，在太阳能领域中有着广泛的应用前景。其在太阳能追踪控制系统中的应用，可以提高太阳能的发电效率；未来随着科技的发展，惯性传感器在太阳能领域中的应用将更加广泛，推动太阳能产业的可持续发展。
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江雪峰
致力于MEMS低成本的IMU/AHRS惯性传感器及INS系统
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