主动式双轴太阳跟踪控制器

简要分析了太阳运动的基本规律,对主动式和被动式太阳跟踪方式进行了分析,在此基础之上,设计了一套主动式双轴太阳跟踪控制器.在西藏羊八井国家可再生能源实验基地的实地运行中,此太阳跟踪控制器表现出了良好的性能,与固定式光伏发电系统相比,发电量提高30%以上.     

新型双轴跟踪光伏发电技术

  [目的]  为了克服传统光伏发电能源利用率低、经济性差的问题,特别是水面光伏固定困难,需探索一种新型的双轴跟踪光伏发电技术。  [方法]  新型地面和水面双轴跟踪光伏发电技术,在类似于塔吊的钢桁架构成的、以固定圆心做极其缓慢转动的大圆盘上布置平单轴光伏阵列。从光伏阵列布置入手,分析了新型双轴跟踪在土地资源占用和能源利用率的特点,进而对该新型系统较传统光伏发电系统的发电量增加和成本增量作技术经济性分析。  [结果]  新型双轴跟踪技术节约土地资料,为传统双轴跟踪式占地面积50%左右,提高单位面积能源利用率。增加发电量,双轴跟踪式相较于固定式增加35%～45%,水面光伏再增加6%～15%。电能输出更加平稳,双轴跟踪式光伏发电很快进入平稳期,电能输出更加平稳。提高了经济性,新型双轴跟踪,所有光伏板同步转动,只需要一个方位角和一个高度角检测装置,方位角跟踪也只需要一套驱动装置;高度角跟踪可以分区域集中供电驱动,相对节省成本。技术经济指标更优,特别是相较于传统水面光伏有明显改善。运营维护方便,采用龙门吊门型架结构,在等间距的钢桁架上前后、左右、上下移动方便进行检修和清洗。  [结论]  提出的新型双轴跟踪系统在经济性、电源输出平稳性和运维简易性上有巨大优势,通过分析对比可以看出该系统具有很强的推广前景。     

光伏发电自动跟踪系统

太阳电池方阵的发电量与阳光入射角有关,光线与太阳电池方阵平面垂直90°时发电量最大,改变入射角,发电量明显下降。目前,光伏发电系统普遍采用的是固定方阵发电方式。采用自动跟踪系统可提高发电量40%,从而降低投资20%。在哈尔滨工业大学和哈尔滨工程机械厂的协助下,哈尔滨阳光能源发展有限公司新近设计出光伏发电自动跟踪系统,并试制出演示模型(图1),2003年9月中旬在北京进行了户外测试,其自动跟踪效果令人满意。图1基本原理及结构:由两台电动机与减速机分别构成方位角转动机构和高度角转动机构,光电传感器内置放大,与太阳电池板方阵平面…     

单轴太阳跟踪智能热水器系统设计

分析单轴式太阳跟踪装置控制系统的原理及特点,运用时角以及地平两种不同坐标系对太阳的具体方位进行了分析和求解,以研究太阳的运动轨迹.设计了单轴太阳跟踪装置,实现对太阳的自动跟踪控制.与传统热水器对比,此单轴太阳跟踪热水器系统的可靠性更好、能量的接收率更高(可提高30％ ～ 40％)、跟踪精度更精确,制造和运行成本低、性价...     

蝶式聚光光伏发电自动跟踪太阳装置的设计

在分析太阳运行规律的基础上,描述了蝶式聚光器的机械结构、传动机构及自动跟踪控制的原理、方法,提出了一种在聚光条件下太阳跟踪的新方案.该蝶式反射聚光光伏自动跟踪太阳装置制造和运行成本低,跟踪精度较高,应用前景广阔.     

光伏发电的六象限法太阳自动跟踪系统

为了增加太阳能电池的输出功率,往往采用光伏板自动跟踪太阳的方法。文章在传统的四象限法跟踪基础上,设计了一种六象限法光电式太阳位置检测跟踪装置。采用STC12C5A60S2单片机作为控制芯片,以步进电机作为执行机构,通过单片机控制双步进电机,实现双轴太阳自动跟踪。实验表明,该系统不仅可以实现对太阳的自动跟踪,而且能提高对太阳跟踪的稳定性,具有较高的实用价值。     

蝶式聚光光伏发电刍动跟踪太阳装置的设计

在分析太阳运行规律的基础上,描述了蝶式聚光器的机械结构、传动机构及自动跟踪控制的原理、方法,提出了一种在聚光条件下太阳跟踪的新方案。该蝶式反射聚光光伏自动跟踪太阳装置制造和运行成本低,跟踪精度较高,应用前景广阔。     

基于FMPC的储能系统跟踪光伏发电计划控制策略

为了最大限度地提高跟踪光伏发电计划的能力,文章提出一种适用于储能系统的模糊模型预测控制(FMPC)充放电控制策略。基于模型预测控制(MPC)方法,建立了以储能系统剩余容量偏离理想值、并网功率与发电计划偏差最小为目标的控制模型,通过引入模糊控制(Fuzzy Control),即时调节目标函数中的权重系数以获得最佳跟踪效果。以光伏电站实际运行数据进行仿真分析,结果表明,与传统MPC和普通控制策略相比,所提出的基于FMPC的储能系统控制方法具有独特的灵活性和适应性。     

太阳双轴自动跟踪系统的设计

主要论述自动跟踪控制器的设计。该产品通过4个光电传感器自动检测太阳光的变化,通过开关电路实现双轴自动跟踪,夜晚自动返回到初始位置。控制器利用开关元器件设计,并采用分立元件电路,耗电量小、简单实用、成本低、抵御环境能力强。该产品通过运行,控制精度和功能满足设计要求。     

混合双轴太阳自动跟踪装置的研究

提出了一种新型混合双轴太阳自动跟踪装置,是一种耦合程序跟踪和传感器跟踪的混合跟踪系统,即第一级用程序控制跟踪,第二级采用传感器跟踪校正.该装置制造和运行成本低,跟踪精度较高,具有很高的性能价格比,有广阔的应用前景.文章介绍了该系统的设计思路、基本原理和主要部件,并作了初步的计算分析.     

基于PLC的双轴闭环太阳能跟踪模型

针对目前太阳能跟踪系统存在的问题,分析了现存的几种太阳能跟踪方法的优劣;设计了一套基于方位角和高度角的太阳能跟踪系统,解决了现阶段大多数跟踪系统存在的问题;制作了一套基于ABB PLC的太阳能跟踪模型,并对模型进行了系统测试,测试显示该跟踪系统能提供精度可达0.001°的太阳定位,自动实现了不同要求的跟踪计算和不同条件下的模式转换.     

基于龙格-库塔法自适应PID控制的太阳双轴跟踪系统

论述太阳光源双轴跟踪系统的工作原理,针对其控制系统中存在的时间滞后问题提出基于龙格-库塔法的自适应PID控制。并以基于直流电机的方位角传动机构为基础,建立方位角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,基于龙格-库塔法的自适应PID控制系统响应速度快、稳定性高,具有较强的鲁棒性,能有效解决方位角传动系统中的时间滞后问题。     

子午坐标双轴完全跟踪系统

讨论了一种采用子午坐标系的双轴完全跟踪系统,它由固定的水平轴和可摆动的子午轴构成,并按子午经度和子午纬度坐标跟踪太阳。它与现有的按时角和赤纬或者高度和方位坐标跟踪太阳的系统不同,具有占用转动空间小、结构简单以及焦点固定等优点。     

光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究

针对光伏发电系统中最大功率点跟踪算法,阐述和评价了目前国内外出现的众多自寻优算法及非自寻优方法的原理和特点,并从算法原理角度归纳了3种基本自寻优算法即恒定电压法、扰动观测法、增量导纳法。同时,应用MATLAB软件,详细对比和分析了同一条件下(包括辐照度、温度、负荷)此3种基本自寻优算法的追踪效果及品质。通过仿真结果比较,总结了3种算法的特点及适用范围。     

双轴转动的太阳自动跟踪装置研究和设计

借助于阳光的光热效应加热金属圆筒内的混合气体,受热后压强增大,将油箱内的油压入对侧金属圆筒,随着油液质量的增加,其产生的重力矩使得转动装置发生转动;该装置设计的转轴可使太阳能集热器或电池板绕x方向及y方向转动,依靠覆盖在金属圆筒上的遮光板随转动后接受阳光照射面积的不同对装置转动进行自动调节,最终使阳光垂直入射到太阳能集热器或电池板。该装置配有阻尼器防止大风等外力作用引起装置剧烈转动,在无外力作用下可使装置恢复平衡状态。     

大型光伏发电聚光器跟踪机构的研制

介绍了一种摩擦轮驱动和丝杆驱动组合的二维跟踪机构,在此基础上对跟踪可能产生的误差进行分析,并通过实践验证,得出此种驱动方案适用于各种大型光伏发电聚光器实时跟踪太阳的方位角和高度角.     

光伏发电跟踪支架阴影数学模型研究

以特变电工哈密863实验电站为基础。首先,研究电站中常用的3种光伏发电跟踪支架运动规律,根据3种跟踪支架几何模型分别建立其位置数学模型;其次,根据遮挡物高度与其在地面上影子的长度关系,在建立完成的3种跟踪支架位置数学模型基础上,通过坐标变换等方法得到光伏跟踪支架在地面阴影的数学模型,确定跟踪支架在整个跟踪范围内的阴影变化情况,从而为科学设置相邻跟踪支架的排布间距提供理论依据,保证整个跟踪范围内相邻跟踪支架既不产生遮挡现象,又不浪费土地资源。     

农业灌溉光伏水跟踪发电系统的初步研究

通过分析农业灌溉和光伏跟踪支架的现状及发展趋势,找出二者的结合点,提出了一种农业灌溉光伏水跟踪发电系统,并初步研究了该系统在农业灌溉中应用的可行性和效益性。     

太阳能光伏发电自动跟踪系统

一引言 太阳电池方阵的发电量与太阳光入射角有关,当太阳光线与太阳电池方阵平面垂直时发电量最大.目前太阳能光伏发电普遍采用的固定方阵是低效发电方式,采用自动跟踪系统可提高发电量40%,从而降低投资成本20%以上.     

太阳能光伏发电最大功率点间接跟踪算法研究

针对太阳能光伏发电最大功率传统跟踪算法的跟踪对象为光伏阵列的输出功率,通过改变跟踪对象,提出了MPPT参数β跟踪与双电压跟踪法,分析了间接跟踪算法的原理特点和实现方案.在分析太阳能电池等效电路模型的基础上,建立了太阳能电池阵列的数学模型,通过MPPT仿真实验验证了此二种间接跟踪算法可行有效,供借鉴.