有关光伏发电太阳跟踪装置探究

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1、有关光伏发电太阳跟踪装置探究摘要：为了降低光伏发电成本，本文主要研究了太阳跟踪装置的主要跟踪方式、结构特点、布置、控制、驱动方式等，由于不同方式有不同的发电效率，由此还说明了双轴、单轴跟踪的适用范围。太阳跟踪技术可以大幅度的提高光伏系统的发电效益，应该因地制宜的推广这种技术。关键词：太阳能；跟踪装置；光伏发电；单轴跟踪；双轴跟踪Abstract:inordertoreducethecostofphotovoltaicpowergeneration,thispapermainlystudiesthemaintrackthesuntrackingdevicewa

2、y,structuralcharacteristics,layout,control,drivingway,becausedifferentwayshavedifferentpowerefficiency,whichalsothatthedualaxle,singleaxistrackingrange.Thesuntrackingtechnologycangreatlyimprovethephotovoltaicsystemofpowerbenefit,shouldadjustmeasurestolocalconditionsoftopromotethist

3、echnology.Keywords:solar;Trackingdevice;Photovoltaicpower;Singleaxistracking;Doubleaxestracking中图分类号：TK511文献标识码：A文章编号：7光伏发电成本相对较高，国内生产的光伏组件主要适用于出口，国内装机虽然这些年来有所增长但是所占电力装机比重规模仍旧较小。为了促进国内装机市场的应用，必须降低其成本，提高光伏电力的经济效益。提高发电收益的方法是提高电池组件的效率和阳光的接收效率。现阶段大幅度提高光伏电池的效率有相当大的难度，短期内很难实现。但是太阳跟踪装置能针对

4、太阳能能量密度低特性，能使太阳光电随时正对太阳，显著提高阳能光伏组件的发电效率。一、太阳跟踪装置的跟踪方式从跟踪原理上可以把太阳跟踪装置的跟踪方式分为单轴、双轴跟踪。⒈单轴跟踪。①单轴跟踪器的结构与布置方式。按照旋转轴与水平面的角度可以把单轴跟踪的布置划分为旋转轴水平布置和旋转轴按照平行于地球自转轴或极轴布置两种方式。旋转轴水平和极轴方向布置的跟踪装置主要用于聚光。7旋转轴水平布置的跟踪方式包括：南北向布置旋转轴，东西方向跟踪；东西向布置布置旋转轴，南北方向跟踪太阳光。太阳的高度角和赤纬角度会随着不同的时间段而变化，入射到光伏组件上的光线有可能偏离光伏组件法

5、线的较大角度，特别是在冬季或者日出日落时这种现象会更加明显。旋转轴平行于极轴的布置方式，收集能量的效率较高，因为由于太阳赤纬角度的变化范围的限制，使入射光线与组件法线的角度小于23.5度。旋转轴水平布置的旋转轴与地面有一定的角度，整个结构简单，承载的负载小，可以安装比极轴方式布置更大面积的光伏组件，大大降低单位发电功率的跟踪装置成本。②单轴跟踪的追踪方式。单轴跟踪装置可以再一个固定平面内跟踪太阳光，到那时不能确保太阳光线入射始终与光伏组件相垂直。按照跟踪装置运动方式可以把单轴跟踪分为连续跟踪、步进式跟踪等方式，实际中常采用的步进式跟踪。单轴步进式跟踪相当于是

6、在跟踪装置上增加两点跟踪或者三点跟踪的点位。单轴连续跟踪是太阳跟踪装置始终能够处于运动状态跟踪太阳光，在理论上这种方式能够提高太阳光的收集效率，但是整个系统的复杂度较高，所以实际装置采用的都是步进式跟踪方式。7⒉双轴跟踪器结构与布置方式。双轴跟踪的结构形式有立柱式、卷筒斜板式、回转台式。应用比较普遍的是立柱式双轴跟踪方式。驱动力作用下，光伏组件能够围绕高度角转轴和方位角转轴跟踪太阳的位置，可以保证太阳人射光线始终与光伏组件相垂直。双轴跟踪装置的突出优点是安装简单，缺点是对设备的要求较高，占地面积大。在设置装置时要时装置上部的面板框架中心与立柱中心相重合，这样

7、可以避免增加配重。除此之外，太阳跟踪装置在运行中需要承受很大的风荷载，这些荷载主要集中在传动机构上，所以需要加大传动机构的零部件尺寸，才能够保证设备的可靠性。卷筒斜板式双轴跟踪装置的传动机构是分散布置的，其承受的风荷载比立柱式要小，但是会增加结构上轴承等易损的旋转零部件，对其维护养护的工作量较大。又由于装置中有两个立柱，使安装的工作量和基础面积增大，并且安装的组件也比较多，为了实现大面积跟踪的目，要确保设备刚度就需要增大卷筒轴横截面尺寸。卷筒轴的布置方式是按照南北方向布置，这样可以最大限度的减少相邻斜板上的组件之间产生的阴影影响。回转台式双轴跟踪装置与其他两

8、种装置相比的优点是设备高度最下，不需要对其配重，阴影