來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評(píng)論 | 7439查看 | 2012-07-12 18:26:00
太陽能跟蹤系統(tǒng)是光熱和光伏發(fā)電過程中,最優(yōu)化太陽光使用,達(dá)到提高光電轉(zhuǎn)換效率的機(jī)械及電控單元系統(tǒng),包括:電機(jī)(直流、步進(jìn)、伺服、行星減速電機(jī)、推桿電機(jī)等)、渦輪蝸桿、傳感器系統(tǒng)等等。
在太陽能光伏應(yīng)用方面:保持太陽能電池板隨時(shí)正對(duì)太陽,讓太陽光的光線隨時(shí)垂直照射太陽能電池板的動(dòng)力裝置,采用太陽能跟蹤系統(tǒng)能顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。
常用的太陽能跟蹤控制方法主要有以下三種:勻速控制方法、光強(qiáng)控制方法以及時(shí)空控制方法。
勻速控制方法:
由于地球的自轉(zhuǎn)速度是固定的,可以認(rèn)為,早上太陽從東方升起經(jīng)正南方向向西運(yùn)動(dòng)并落山,太陽在方位角上以15°/ h 勻速運(yùn)動(dòng),24h 移動(dòng)一周。高度角等于當(dāng)?shù)鼐暥茸鳛橐粋€(gè)極軸不變。其跟蹤過程是將固定在極軸上的太陽能電池板以地球自轉(zhuǎn)角速度15°/h 的速度轉(zhuǎn)動(dòng),即可達(dá)到跟蹤太陽,保持太陽能電池板平面與太陽光線垂直的目的。該方法控制簡單,但安裝調(diào)整困難,初始角度很難確定和調(diào)節(jié),受季節(jié)等因素影響較大,控制精度較差。
光強(qiáng)控制方法:
在高度角和方位角跟蹤時(shí)分別利用兩只光敏電池作為太陽位置的敏感元件。4只光敏電池安裝在一個(gè)透光的玻璃試管中。每對(duì)光敏電池被中間隔板隔開,對(duì)稱地放在隔板兩側(cè)。當(dāng)電池板對(duì)準(zhǔn)太陽時(shí),太陽光平行于隔板,兩只光敏電池的感光量相等,輸出電壓相同。當(dāng)太陽光略有偏移時(shí),隔板的陰影落在其中一只光敏電池上,使兩只光敏電池的感光量不等,輸出電壓也不相等。根據(jù)輸出電壓的變化來進(jìn)行太陽能跟蹤控制。該方法的特點(diǎn)是測量精度高、電路簡單、易于實(shí)現(xiàn),但在多云和陰天環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)無法跟蹤的問題。
時(shí)空控制方法:
太陽的運(yùn)行軌跡是與時(shí)間、季節(jié)、當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度等諸多復(fù)雜因素有關(guān)的。因此,可以將上述相關(guān)的數(shù)據(jù)預(yù)先輸入到微處理器中通過程序查表并進(jìn)行太陽方位角和高度角的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間上的同步,最終得出實(shí)際角度以實(shí)現(xiàn)精確的控制。該方法精度高,具有較好的適應(yīng)性,但程序復(fù)雜,不易于實(shí)現(xiàn)。