高精度双轴太阳能跟踪控制系统的设计

针对一般光伏发电系统中存在的太阳能利用率较低的问题,设计了一种太阳能跟踪光电传感器,并提出了一种混合跟踪控制策略的优化方法。系统采用时控和光控相结合的跟踪模式,通过控制器整合处理传感器的实时数据,将俯仰和方位两个维度的偏差角度转换成一定数量的PWM脉冲,从而驱动步进电机使太阳能电池板与太阳光线呈垂直姿态。实验测试结果表明:所设计的光电检测传感器模块可以准确地跟踪太阳方位,采用优化的混合跟踪控制策略不仅降低了系统功耗,而且提高了跟踪精度,整个系统最终实现了太阳能利用率最大化的目标。     

太阳方位双模式全天候跟踪控制系统的研究

采用时间跟踪与光感跟踪相结合的方法,研制了全天候双模式太阳方位跟踪控制系统.系统具有控制方式转换、时间控制以及光感控制等功能.光伏电池阵列的发电量与光线入射角有关,光线与光伏阵列平面垂直时发电效率最高.采用自动跟踪太阳的方式,使太阳能电池板始终保持与太阳光垂直,可大大提高光伏阵列的发电量.双轴跟踪控制系统具有结构简单、能耗低,跟踪精度高等优点.支架纵梁采用"Z"型设计结构,确保运转自如,实现了仰俯跟踪的动力节能.     

太阳能自动路灯照明系统设计

针对太阳能路灯照明控制系统设计的难点问题,提出了太阳能电池板自动跟踪系统,从而提高了太阳能电池板的光电转化效率,通过采用三级充电方式,可对免维护蓄电池充电,延长其使用寿命,发光二极管采用恒流方式驱动,以降低其损坏率。该系统经过两年多的使用,证明太阳能路灯照明系统的寿命可延长40％,达到了预期的目的。     

基于耦合模型的太阳能与热能互补特性分析

在太阳能辅助燃煤发电系统和简易燃煤发电系统能量转换的基础上,建立了发电系统两种不同输入功率的物理模型,得出了太阳能辅助燃煤发电系统的瞬时光电效率表达式,分析了影响太阳能辅助燃煤发电系统的主要因素.     

太阳能板自动寻光转动控制系统

为了提高光伏太阳能板的太阳能转换效率,设计了一种太阳能板自动寻光转动控制器,此装置通过寻光电路检测太阳光源方向,当产生偏差信号时,经A/D转换电路输入单片机,单片机处理输出相应电信号驱动电机转动,准确地跟踪太阳光线移动.该装置结构简单、成本低廉、跟踪精度高,可用于太阳能发电系统中,能够提高太阳能的利用效率.     

光伏发电逐日跟踪控制系统设计

为了提高光伏发电的光电转换效率,采用视日运动轨迹跟踪与光电跟踪相结合的控制方式,以SEED-DEC2812为控制核心设计了光伏发电逐日跟踪控制系统。与传统方式相比,视日运动轨迹跟踪方式在跟踪控制策略上进行了优化,使系统装置和太阳相互交错跟踪。该系统还设置了大范围跟踪的光电探测器,跟踪精度高、功耗低、稳定性强。     

基于Arduino的太阳能电池板最大光功率跟踪系统

针对提高太阳能光伏发电效率问题,设计出了一个以Arduino单片机为核心的光功率跟踪系统。该系统由光线强度检测电路、上位机、舵机驱动模块、光伏电池板、位置反馈模块、串口通信模块等组成。舵机在Arduino内部程序算法的驱动下,能够使太阳能电池板所在平面时刻同太阳光线入射角度垂直,因而能够极大地提高光电转换效率。     

向日葵型跟踪太阳智能发电装置的研制

针对现有太阳能光伏发电装置能量转换效率较低的缺陷,设计开发了一种光机电结合的微功耗智能太阳跟踪装置。该装置采用了不同于传感器方式的定时跟踪电路,省去传感器和相关电路的能耗,充分利用了微电脑中最省电的休眠工作模式,并利用最小的功耗驱动太阳能电池组件跟踪太阳,以大幅度提高太阳能的转换效率。考虑到全国地域的差异该装置设计了用户自行设置时间等功能。通过两种太阳电池实验比较,证明该装置能大幅度提高太阳能的转换效率。     

一种太阳能自动跟踪系统的设计

在分析现有跟踪技术优缺点的基础上,提出了一种五象限光电检测垂直双轴结构的新型太阳能自动跟踪系统方案,并设计出了一种基于单片机AT mega16L的低功耗硬软件控制电路.理论分析与试验结果表明,该系统能够精确地自动实现对太阳的光电跟踪.     

太阳能驱动制冷空调技术

太阳能驱动制冷空调技术主要分为光热转换、光电转换及光化转换等3种方式．详细阐述了太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷、太阳能溶液除湿蒸发制冷及太阳能喷射式制冷等方法的原理、组成特点和研究现状与进展．简要分析了太阳能光电制冷和太阳能光化制冷的特点及发展趋势,并对光热转换、光电转换及光化转换等3种方式制冷方法的性能进行综合比较,从系统能耗、系统初投资以及推广应用等角度探讨了太阳能用于制冷空调的前景与技术难题．     

碟式太阳能热发电系统

在研究了碟式太阳能热动力发电系统的发展状况、研究动态及应用前景的基础上,对碟式太阳能热动力发电系统进行了设计和分析．由于碟式太阳能热发电系统中太阳跟踪装置是一个重要的组成部分,设计了光电跟踪和视日运动轨迹跟踪相结合的跟踪方式．在跟踪策略上,晴天采用光电跟踪,阴天采用视日运动轨迹跟踪,实现了全方位、高度角、全天候的自动跟踪．试验结果表明,在各种天气状况下,跟踪器能够稳定工作,取得了满意的效果．通过对碟式太阳能热发电系统的分析和设计,提出了一种合理的、高效的太阳能利用方式．     

PLC和MCGS在太阳能自动跟踪系统中的应用

针对如何确保太阳能电池方阵在最大功率点附近工作的问题,研究太阳能自动跟踪系统实时跟踪技术。通过传感器采集模拟日光信号,利用西门子S7-200PLC控制太阳能电池方阵自动跟踪模拟日光,同时采用MCGS7.2嵌入版监控软件,作为系统监控及信息采集。实验证明,该设计方案可以有效地提高太阳能的转换效率。     

太阳能电池板自动追光控制系统设计

为实现太阳能供电,介绍了一种太阳自动追踪系统．该系统采用视日运动跟踪与寻求最大功率点相结合的方法,控制太阳能转换利用装置自动旋转去对准太阳,能有效提高太阳能的吸收率．该系统采用单片机作为控制器,小型太阳能电池作为传感器,步进电机作为执行机构．对于各种利用太阳能作为能源的自动装置而言．这种自动追踪系统具有一定的实用价值．     

基于双轴跟踪系统的光伏电站设计与经济效益分析

传统的光伏发电系统中光伏组件大多采用了固定式安装方式,这种安装方式影响光伏组件的发电效率,而提高系统的太阳能转换效率会对系统的发电量有非常大地提升。所以,为了解决这一问题,可以使用太阳能跟踪系统。通过对河南省许昌市地区建设太阳能房电站提供设计方案,并运用PVsyst软件仿真模拟,得出双轴跟踪系统与传统固定式光伏系统的利与弊,从而优化系统设计,最后对系统进行了经济效益分析。     

太阳时单轴跟踪光伏电池位置控制器

针对现有太阳能光伏系统发电效率低的缺陷,根据太阳能板的发电机理,采用太阳时跟踪控制的方法以及跟踪误差的加权补偿算法,建立了日时跟踪算法的数学模型;并根据数学模型,设计制作了单轴跟踪控制系统,通过模拟实验测试,该装置可提高太阳能利用率30%.     

光伏聚光发电随动系统研究

为了提高光伏电池转换效率,采用八面光漏斗聚光器将太阳光进行会聚叠加,使相同的光伏组件能够产生更多的电能,从而减少单瓦光伏发电的成本.将带有定时功能的自动跟踪装置与新型太阳能发电聚光器相配合,设计了自动跟踪聚光器的光信号检测装置、跟踪控制电路、驱动电路以及调整装置,通过选用效率高且功耗低的PIC16F916和LMD18245分别作为控制芯片和驱动芯片,极大的提升了系统性能,达到了自动跟踪太阳运行轨迹,提高光伏电池转换效率的目的.     

新型纳米级太阳能电池能源转换效率可达42%

<正>美国马里兰大学的研究人员研发出一种新型纳米级太阳能电池。其采用纳米线材料制成,能源转换效率可达42%,较目前的光伏太阳能电池技术(光电转换效率为33%)提升约40%。典型的太阳能转换效率极限,即肖克利·奎伊瑟效率极限是太阳能电池效率的瓶颈,目前,传统光伏敏感材料的光电转换率极限约为33%,纳米线的应用可使该转换效率极限提高几个百分点,对太阳能的利用,以及全球能源开发等产生重大影响。除能源转换效率显著提     

移动机器人能源自治研究与进展

针对国内外目前研究现状,主要介绍了实现移动机器人能源自治的方法.重点分析了基于太阳能的机器人能源自治系统组成,并分析了跟踪机构,太阳能光电转换,蓄电池充、放电等关键技术.结合现有实现方法的特点,探讨了移动机器人基于太阳能的能源自治发展趋势.     

CdS/Cu2O太阳能电池的制备及膜厚对光电性能的影响

采用水浴法和电沉积法制备CdS/Cu2O复合膜,组装成异质结薄膜太阳能电池。通过改变薄膜的厚度,测试了不同厚度的窗口层和吸收层对太阳能电池性能的影响。实验表明,在400 nm厚的CdS薄膜上沉积30次Cu2O薄膜,所获得的复合膜具有最大的填充因子FF(为0.42)和光电转换效率η(0.05%)。并通过实验发现,适当减少CdS窗口层的厚度,可以提高光的透射率,产生更多的光生载流子,提高了光电转换效率。适当增加Cu2O吸收层的厚度,可以提高光的吸收率,产生更多的光生载流子,提高了光电转换效率。     

光电跟踪系统双内模控制研究

伺服系统是光电跟踪系统的核心,其性能决定了整个系统的跟踪能力,而伺服系统所采用的伺服控制技术直接影响着光电跟踪系统的跟踪精度。设计了一种前馈双内模控制,并与实际工程应用的各种高精度控制技术进行比较,仿真结果证明,双内模控制可以更好的提高光电跟踪系统的跟踪精度。