太陽能電池板追日自動跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著石油、煤炭、天然氣等化石能源的逐漸匱乏以及人類生存環(huán)境污染日趨嚴重,人類急需尋找可再生清潔新能源。太陽能因其普遍存在、儲量無限、清潔、經濟等優(yōu)點,成為最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕鍧嵞茉?而光伏發(fā)電是利用太陽能的重要方式之一。目前,光伏發(fā)電系統(tǒng)多采用固定式,這種系統(tǒng)發(fā)電效率低,若采用自動跟蹤太陽,太陽電池板的能量接受率能提高35％。因此,研究太陽能電池板追日自動跟蹤具有重要意義,它不僅能提高光伏發(fā)電效率,降低發(fā)電成本,還將進一步促進光伏發(fā)電

2、產業(yè)的發(fā)展。
　　本文先對光伏電池的工作原理、伏安特性以及在不同光照和溫度條件下的輸出特性進行分析,得出光伏電池的輸出功率與光照強度成正比,因此有必要進行追日自動跟蹤。由于天氣多變,本文根據晴天、多云和陰雨三種不同天氣中太陽能輻射的特點進行自動跟蹤模式的設計,并給出了光電跟蹤方式中的檢測思路和實現(xiàn)方法,計算了太陽運動軌跡中的高度角和方位角,將光電跟蹤方式和太陽運動軌跡跟蹤方式相結合,并對太陽能電池板進行風速保護和限位保護,使太陽能

3、電池板全天候安全地自動跟蹤太陽。
　　根據系統(tǒng)功能,在進行系統(tǒng)總體設計的基礎上,對系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分進行設計。硬件部分包括雙軸機械跟蹤機構、光強檢測與轉換電路、太陽方位檢測與轉換電路、PLC控制、開關電源等模塊;而軟件部分設計了太陽能電池板追日自動跟蹤系統(tǒng)主要程序的流程圖和部分PLC程序,實現(xiàn)了各個硬件模塊的功能。
　　最后,仿真驗證了太陽運動軌跡跟蹤方式中太陽高度角和方位角計算的準確性,以及采用混合跟蹤模式能大大提高