本发明涉及跟踪太阳运动轨迹的领域，尤其涉及一种能自动跟踪太阳运动轨迹的系统及方法。
背景技术：
1、太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，已在全球得到越来越广泛的利用。目前最典型的太阳能利用，莫过于光伏发电和太阳能热水器。但这二者对太阳能的转换效率，还存在总体效率较低这个瓶颈难以被突破。各种新型的材料和自动控制方法，正在以各种途径试图提高太阳能的利用效率，对太阳运动轨迹的自动跟踪就是其中方法之一。传统的、最简易的光伏发电站的光伏板，以及传统的、最简易的太阳能热水器的集热真空管，大多是以固定的角度和姿态安装的。由于太阳及其照射角度自早至晚是实时运动的，所以如果将光伏板、集热管也做成可运动的，使其时刻、始终正对着太阳，接受太阳光的照射，显然，这样会明显提高光伏板、集热管利用太阳能的效率。
2、现有跟踪太阳的方法，大多是采用光敏检测器件加计算机技术，存在跟踪精度较低、控制系统复杂且成本较高的缺点，而且对操作、调试和维护人员的技术素质要求较高。因此，如何找到一种跟踪太阳精度较高、控制系统成本较低，且对安装、操作、调试和维护人员的技术素质要求不高的方案，对于提高太阳能利用效率、进一步普及太阳能的利用具有非常重要的经济意义和社会意义。
3、有鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供了一种能自动跟踪太阳运动轨迹的系统及方法，其跟踪太阳精度较高，控制系统成本较低，且对安装、操作、调试和维护人员的技术素质要求不高，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种能自动跟踪太阳运动轨迹的系统，包括：
4、跟踪控制装置、仰俯运动驱动装置和旋转运动驱动装置；其中，
5、所述仰俯运动驱动装置和旋转运动驱动装置均与太阳能利用装置连接，能驱动太阳能利用装置在预设的俯仰角度限值内做俯仰运动以及在预设的旋转角度限值内做旋转运动；
6、所述跟踪控制装置，分别与仰俯运动驱动装置和旋转运动驱动装置电性连接，能根据输入的经纬度、俯仰角度限值和旋转角度限值，计算跟踪时间周期，通过系统时钟判断当前是否是夜间，若是，则结束自动跟踪太阳，并启动时钟计时器，日出时自动启动自动跟踪太阳；若否，则计算当前太阳实际俯仰角度，并判断当前太阳实际俯仰角度大于俯仰角度限值，若是，则根据预设的俯仰运动速度范围，输出调小仰俯运动驱动装置的俯仰运动速度的俯仰运动指令，若否，则计算当前太阳实际旋转角度，并判断当前太阳实际旋转角度是否大于旋转角度限值，若是，则根据预设的旋转运动速度范围，输出调小旋转运动驱动装置的旋转运动速度的旋转运动指令，若否，则计算当前位置所处时间周期阶段，并判断是否超出跟踪时间周期，若否，则按计算出的当前太阳实际俯仰角度控制仰俯运动驱动装置以及按当前太阳实际旋转角度控制旋转运动驱动装置，驱动太阳能利用装置自动跟踪太阳运行轨迹，并按预设时长定时判断是否超出跟踪时间周期，若否，则继续自动跟踪太阳运行，若是，则结束自动跟踪太阳轨迹，并启动时钟计时器，日出时自动启动自动跟踪太阳。
7、一种自动跟踪太阳运动轨迹的方法，采用本发明所述的能自动跟踪太阳运动轨迹的系统，包括以下步骤：
8、步骤1，在所述系统中，分别输入经纬度、俯仰角度限值、旋转角度限值、俯仰运动速度范围和旋转运动速度范围；
9、步骤2，通过所述系统的跟踪控制装置根据输入的经纬度、俯仰角度限值和旋转角度限值，计算跟踪时间周期，通过系统时钟判断当前是否是夜间，若是，则结束自动跟踪太阳，并启动时钟计时器，日出时自动启动自动跟踪太阳；若否，则计算当前太阳实际俯仰角度，并判断当前太阳实际俯仰角度大于俯仰角度限值，若是，则根据预设的俯仰运动速度范围，输出调小仰俯运动驱动装置的俯仰运动速度的俯仰运动指令，若否，则计算当前太阳实际旋转角度，并判断当前太阳实际旋转角度是否大于旋转角度限值，若是，则根据预设的旋转运动速度范围，输出调小旋转运动驱动装置的旋转运动速度的旋转运动指令，若否，则计算当前位置所处时间周期阶段，并判断是否超出跟踪时间周期，若否，则按计算出的当前太阳实际俯仰角度控制仰俯运动驱动装置以及按当前太阳实际旋转角度控制旋转运动驱动装置，驱动太阳能利用装置自动跟踪太阳运行轨迹，并按预设时长定时判断是否超出跟踪时间周期，若否，则继续自动跟踪太阳运行轨迹，若是，则结束自动跟踪太阳，并启动时钟计时器，日出时自动启动自动跟踪太阳。
10、与现有技术相比，本发明所提供的能自动跟踪太阳运动轨迹的系统及方法，其有益效果包括：
11、利用跟踪控制装置，根据输入的经纬度、俯仰角度限值和旋转角度限值，进行判断时间并计算当前太阳实际俯仰角度和当前太阳实际旋转角度，根据当前太阳的仰俯角控制太阳能利用装置自动跟踪太阳运行轨迹，使太阳能利用装置与太阳保持相同的旋转角，提升太阳能利用装置的太阳能利用率。其跟踪太阳精度较高，控制系统成本较低，且对安装、操作、调试和维护人员的技术素质要求不高。
1.一种能自动跟踪太阳运动轨迹的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的能自动跟踪太阳运动轨迹的系统，其特征在于，所述跟踪控制装置的构成包括：
3.根据权利要求2所述的能自动跟踪太阳运动轨迹的系统，其特征在于，所述主控单元采用其内运行控制程序的plc智能控制器。
4.一种自动跟踪太阳运动轨迹的方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的能自动跟踪太阳运动轨迹的系统，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的自动跟踪太阳运动轨迹的方法，其特征在于，所述步骤1中，输入的经纬度为太阳能利用装置安装位置的经纬度；
