复合式太阳能跟踪控制器的设计

针对斜单轴太阳能跟踪系统单一跟踪方式跟踪精度低、存在跟踪累积误差、受天气影响大、稳定性差等问题,对太阳运动轨迹和光伏阵列跟踪轨迹建立了数学模型。提出了采用视日运动轨迹粗跟踪(此时误差2°内),然后通过二象限硅光电池光照传感器实现了精准跟踪(误差矫正到0.5°内的复合式跟踪方式);利用2.25 k W斜单轴跟踪装置,对所提复合式跟踪模型进行了验证和测试。研究结果表明:采用所提的复合式跟踪方式系统的跟踪误差在0.5°内,光伏阵列发电量比固定式光伏阵列发电量高26.2%,可以消除累计误差,克服天气影响,实现全天候可靠运行,对于提高光伏跟踪系统的跟踪精度和光伏电站发电量具有重要意义。     

二维度自动跟踪式光伏发电系统

研究的是一种二维自动跟踪式太阳能光伏发电系统,该系统中的光伏发电板可以根据太阳位置调整自身角度,实现该发电板始终与太阳光线垂直,获得更多的太阳辐射,增加单位时间的发电量。通过测试试验,可以验证该自动跟踪式光伏发电系统较固定式提高30%的光伏发电量。在光伏发电板组件光电转化率存在技术瓶颈的条件下,可以显著提升光伏发电系统单位面积光伏发电量。     

免调整自追踪太阳能发电系统的设计与研究

针对传统的固定式太阳能板在进行光电转换时,存在太阳光利用率不充分的情况,研究设计了一种自动追日光伏系统:利用四象限光敏传感器及STC15F2K60S2单片机组成的控制模块,对双轴直流电机进行实时控制,以保证太阳能采集板进行水平方向和垂直方向的双向旋转。系统实现了太阳光线对太阳能板的垂直照射,从而能最大程度吸收太阳光,提高光伏板的光电转换效率。     

二自由度太阳跟踪控制系统的设计与实现

针对光伏发电领域的太阳能利用率低,设计了以MSP430 G2553 MCU为控制核的太阳自动跟踪控制系统,其通过提高光伏板的有效受光面积以实现提高太阳能利用率的目的。系统由检测器、控制器和执行机构三部分组成,利用光敏电阻阵列构成的检测器,采集太阳光信号并经过调理电路的处理后,最终送入MCU控制器,通过其处理后产生PWM波,控制执行机构实现对太阳的自动跟踪。试验研究表明,该系统能够提高太阳能电池板的受光面积,并提高了太阳能利用率。     

自动跟踪型独立式光伏扬水系统的设计与实现

为了解决农业生产过程中水资源短缺的问题,提出利用光生伏打效应,结合太阳能跟踪控制技术、最大功率点跟踪技术,介绍了一种自动跟踪型独立式光伏扬水系统。基于光电跟踪原理,光敏电阻阵列检测太阳光信号以实现太阳能自动跟踪;基于超声波测距原理,超声波信号收发器检测水位信号以实现水位跟踪;两组检测信号经过调理电路后,送入以STM32F103ZET6 MCU为控制核的控制器,其通过运行程序分别产生电机控制的PWM信号及蓄能切换开关信号,从而实现对太阳精确跟踪及太阳能的智能化应用。     

高精度自动跟踪太阳光系统研制

为了提高太阳能光伏发电的效率,设计了一种高精度自动跟踪太阳光的系统。该系统主要采用粗、细调互补型信号采集相结合的方式,实现了对太阳光的大范围、高精度的自动跟踪,实际跟踪精度高达0.1°立体角。实验结果表明:该系统操作简单,跟踪精度高,平均输出功率比固定式光伏发电系统提高了30.7%。     

追日式全自动光伏水泵系统的研制

采用全自动跟踪太阳机构,使光伏电池板始终与太阳光线垂直,可均衡光伏电池板发电功率,提高光伏电池板的发电量,进而提升发电效率;将二维追日光伏发电装置和小容量蓄电池及全自动控制电路巧妙结合,使光伏水泵不受太阳光照强度变化的影响,长时间以额定功率安全稳定运行,从而提高光伏水泵的出水量。经实测,研制的追日式全自动光伏水泵与同等功率固定式光伏水泵相比,其出水量可提高65%以上,综合性价比提高20%左右,整体性能明显优于固定式光伏水泵。     

光伏产业化跟踪系统与驱动方案的比较分析

太阳光线与光伏电板垂直时,光伏电板发电效率最高.设计光伏跟踪系统,能有效提高光伏电板发电效率.本文对现有的光伏跟踪系统进行对比研究,从经济性角度分析现有光伏跟踪系统可行性,为先伏产业化中跟踪系统选择提供参考.     

一种侧拉式太阳能跟踪装置的研究

太阳能是被认为最有前景的新能源之一,但是目前的利用还不够理想,主要原因是太阳能的利用率低导致成本高。精确地跟踪太阳可使太阳能的利用率提高,拓宽其利用领域。在斜单轴的基础上研究了一种侧拉式太阳能跟踪装置,其能够实现对太阳光线的连续式跟踪。对比实验表明:侧拉式比固定式能够提高27.8%的发电功率。在跟踪时系统消耗的能量为0.207 kW·h,只占总发电量的3.2%,其中步进电机的最大功率为12 W,占整个光伏组件功率的0.34%。此跟踪系统能够显著提高发电效率,由于自身成本低,有助于太阳能跟踪系统的推广。     

光伏阵列发电量损失评估测量方法

该测量方法用于测量估算光伏阵列的理想发电量,进而估算光伏阵列的发电量损失百分比。该测量方法基于太阳辐照强度与光伏阵列功率趋势一致,利用理想条件下太阳辐照强度服从正态分布的特点,运用高斯拟合和多项式的拟合方法计算光伏阵列的理想发电功率曲线,计算其理想发电量,进而计算对应的发电量损失。综合考虑功率测量的准确度和计算误差,该方法的计算误差在1%以内,可作为光伏阵列发电量损失的分析的应用方法。     

基于公垂线约束的立体视觉建模方法

为了解决实际测量中立体视觉的重建问题,本文提出了基于公垂线约束的立体视觉建模方法。该方法包含两个过程:首先,根据视觉测量系统的需要,使得空间点到两图像点对应的反投射线距离最短,确定空间点在两反投射线的公垂线段上的约束;然后以公垂线段中点为初始值,采用LM迭代算法,通过最小化空间点在两像平面上的投影误差求得空间点的最优解。该方法不仅保证了所求空间点到两条反投射线之间的距离最短,而且还消除了图像点误差以及空间点距两相机位置不同而造成的影响,快速、有效地收敛到空间点的最优解。仿真和实际测量数据的对比实验表明,该方法优于其它重构算法,在图像误差为0.04个像素的范围内,测量精度能达到0.023 mm。     

光伏阵列模拟器的设计及其跟踪策略

光伏阵列模拟器可为光伏发电设备进行全天候测试提供理想的试验平台,论文在阐述光伏阵列模拟器意义的基础上介绍了一个独立光伏阵列模拟器的设计。该设计采用80C552设计了装置的控制器并以DC/DC环节作为跟踪控制的手段。论文较为详细地阐述了光伏阵列模拟器采用的沿负载线逼近I-V曲线的跟踪策略。     

用大面阵CCD实现全日面像自动导行

介绍基于质心算法并用大面阵CCD实现的全日面磁场望远镜的自动跟踪与导行技术。该方法利用具有高实时处理能力的嵌入式终端设备,计算和处理太阳质心数据,构成高精度的位置环导行系统,同时对CCD图像像素采用“二值化”处理,提高了导行精度和对不良天气的抗干扰能力。该方法大大降低了原有导行技术的成本和复杂度,可运用于空间太阳望远镜的导行。最后经过实测,分析得出在连续工作1小时的情况下该系统导行精度优于 ,达到系统设计需求.     

太阳能热水器浮 球式水位计

本文简要介绍了太阳能的应用及发展趋势,重点叙述了澳柯玛新开发的太阳能热水器浮球式水位计,笔者为此进行了大量实验,取得了预期的效果。     

Microtubule and cellulose microfibril orientation during plant cell and organ growth

In this review, I ask the question of what is the relationship between growth and the orientations of microtubules and cellulose microfibrils in plant cells. This should be a relatively simple question to answer considering that text books commonly describe microtubules and cellulose microfibrils as hoops that drive expansion perpendicular to their orientation. However, recent live imaging techniques, which allow microtubules and cellulose synthase dynamics to be imaged simultaneously with cell elongation, show that cells can elongate with nonperpendicular microtubule arrays. In this review, I look at the significance of these different microtubule arrangements for growth and cell wall architecture and how these resultant walls differ from those derived from perpendicular arrays. I also discuss how these divergent arrays in stems may be important for coordinating growth between the different cell layers. This role reveals some general features of microtubule alignment that can be used to predict the growth status of organs. In conclusion, nonperpendicular arrays demonstrate alternative ways of cell elongation that do not require hooped arrays of microtubules and cellulose microfibrils. Such nonperpendicular arrays may be required for optimal growth and strengthening of tissues.     

太阳能真空集热管弹簧卡的改进

目前国内太阳能真空集热管的生产,在生产工艺、产品开发和生产管理上都普遍存在着水平提升的要求。本文从太阳能真空集热管内的弹簧卡的安装工艺和使用角度出发,论述了弹簧卡结构形状改进的必要,并提出了改进的方法。     

三轴稳定卫星太阳帆板的受控展开设计

为了达到在帆板展开过程中不影响卫星主体姿态的目的,本文利用重力作用下卫星姿态运动的动力学方程,提出使相对运动动量矩为零的设计准则.据此,设计了单侧及双侧两种太阳帆板结构,理论计算表明,该结构能在受控展开中保持主体姿态稳定性.     

Three-degree-of-freedom Parallel Manipulator to Track the Sun for Concentrated Solar Power Systems

In concentrated solar power(CSP) generating stations, incident solar energy is reflected from a large number of mirrors or heliostats to a faraway receiver. In typical CSP installations, the mirror nee...     

光伏发电伺服跟踪控制系统的设计与应用

太阳能板接收能量的效率直接影响光伏并网发电量。为提高接收效率,利用dSPACE DS1104 R＆D控制器板设计了一种伺服跟踪系统,该系统结合了光电跟踪和视日跟踪两种方法,实现了对日光的垂直跟踪。dSPACE和Matlab／Simulink之间的无缝连接使得开发过程快速高效,实验结果验证了系统的有效性。