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《线自动跟踪在太阳能光伏系统中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《现代电子技术》2007年第14期总第253期集成电路光线自动跟踪在太阳能光伏系统中的应用112张鹏,王兴君,王松林(1.陕西国防学院电路设计研究所陕西西安710300;2.西安电子科技大学陕西西安710071)摘要:针对太阳能光伏系统中能量转换效率低的问题,提出了在该系统中采用光线自动跟踪的方法。通过对3种光线自动跟踪的原理进行分析和对比,提出了采用光强比较法对太阳光进行自动跟踪,很好地解决了目前对光伏系统的智能化和高效率的要求。在此基础上设计了一种跟踪精度高、结构简单、控制可靠的双轴太阳光自动跟踪系统,有效地提高了太阳能的利用率。关键词:转换效率;光
2、伏系统;自动跟踪;角度控制;电机驱动中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:10042373X(2007)142189203ApplicationofAutomaticRay2traceinSolarPhotovoltaicSystem112ZHANGPeng,WANGXingjun,WANGSonglin(1.TheCircuitInstitute,ShaanxiInstituteofDefenseIndustries,Xi′an,710300,China;2.XidianUniversity,Xi′an,710071,China)Abstrac
3、t:Tosolvetheproblemoflowconversionefficiencyinthesolarphotovoltaicsystem,theautomaticsunray2trackingisproposedinthispaper.Afteranalyzingandcontrastingtheprincipleofthreekindsofautomaticsunray2tracking,thelightin2tensitycomparisonmethodisadoptedtotracethesunrayautomatically,whichc
4、anmeetthedemandofintelligentizationandhighefficiencynowadays.Therefore,thedouble2axisautomaticsunray2trackingsystem,withhightracingaccuracy,simplestructureandreliablecontrollabilityisproposed,whichhelpstomakefulluseofthesolarenergy.Keywords:conversionefficiency;photovoltaicsystem
5、;automatictracking;anglecontrol;motordrive强度的检测与比较,其精度的高低是决定系统性能的重要1引言的指标,也决定了光伏系统的转换效率。因此,在设计时当今,利用太阳能发电已成为新能源利用的一种重要应充分重视该部分的方案选择。的方法。太阳能光伏电池阵列是实现光电转换的主要器2.1匀速跟踪法件,其发电量多少除与电池板功率和运行状况有关外,还众所周知,地球的自转速度是固定的,可以认为,早上与能量的转换效率有关,直接影响系统性能的好坏。因太阳从东方升起经正南方向向西运动并落山,太阳在方位此,其安装对太阳能发电系统的效率影响
6、非常大。传统的角上以15°/h匀速运动,24/h移动一周。以方位角为0°太阳能电池板大都采用固定式安装,即电池板固定在某个(需查当地的磁偏角进行修正),倾斜角等于当地纬度作为位置上,不随太阳位置的变化而移动,这样的结果是将严一个极轴。其跟踪过程是将固定在极轴上的太阳能电池重影响转换效率。据测算:如果系统与太阳光线角度存在板以地球自转角速度15°/h的速度转动,即可达到跟踪太25°的偏差,就会因垂直射入的辐射能减少而使光伏阵列阳,保持太阳能电池板平面与太阳光线垂直。该方法控制的输出功率下降10%左右。而采用光线自动跟踪的方简单,但安装调整困难,初始角度很难
7、确定和调节,受季节式,使太阳能电池板的朝向精确跟随太阳位置的变化,始等因素影响较大。因此,控制精度较差,一般应用在要求终保持太阳能电池板表面与太阳光垂直,这样会大大提高不高的场合。[1]2.2时空同步法转换效率。理想情况下,可以使转换效率提高30%以上。本文主要介绍双轴太阳光线自动跟踪系统,该系统具为了使得太阳能光伏电池阵列最大限度地从太阳获有结构简单、可靠性高、智能化等特点。取辐射能量,除在选材等问题上要考虑外,还要考虑其方位角和倾斜角的选择。因其与时间、季节、当地经纬度等2原理分析诸多复杂因素有关。因此,可以将上述相关的数据预先输在各种光线自动跟踪系
8、统中,最核心的部分是对光线入到微处理器中通过程序查表并进行方位角和倾斜角的计算,