一种槽式聚光器追日误差补偿方法

为了消除槽式聚光器回转轴位置偏差对太阳跟踪精度产生的影响,以南北布置的槽式聚光器为例,通过分析槽式聚光器回转轴在安装时或长期工作之后产生的位置偏离,建立回转轴偏离理想位置的数学模型,推导出太阳相对回转轴的高度角和方位角计算公式,进而对回转轴偏离产生的误差进行补偿。算法适用于任意方向布置的槽式聚光器的跟踪角度计算。     

基于PLC的槽式光热太阳能追踪控制系统的研究与应用

针对传统槽式太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种槽式光热太阳能追踪控制系统。基于太阳位置算法（solar position algorithm,SPA）建立槽式光热单轴追踪数学模型,研究聚光器布置方式对系统运行特性的影响。搭建样机试验系统,基于可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）设计跟踪控制逻辑,通过自定义嵌入式编程实现高精度算法在控制器中的应用。提出一种根据跟踪角偏差运算进行间歇控制的策略,使用中高压双液压缸推挽式驱动方式推动集热槽旋转,实时跟踪太阳位置。阐述PLC控制系统软硬件架构、功能模块及控制流程,采用控制器双机冗余配置及监控双网配置。运行数据表明：系统结构简单,维护方便,跟踪精度较高。     

基于PLC的槽式光热太阳能追踪控制系统的研究与应用

针对传统槽式太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种槽式光热太阳能追踪控制系统。基于太阳位置算法（solar position algorithm,SPA）建立槽式光热单轴追踪数学模型,研究聚光器布置方式对系统运行特性的影响。搭建样机试验系统,基于可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）设计跟踪控制逻辑,通过自定义嵌入式编程实现高精度算法在控制器中的应用。提出一种根据跟踪角偏差运算进行间歇控制的策略,使用中高压双液压缸推挽式驱动方式推动集热槽旋转,实时跟踪太阳位置。阐述PLC控制系统软硬件架构、功能模块及控制流程,采用控制器双机冗余配置及监控双网配置。运行数据表明：系统结构简单,维护方便,跟踪精度较高。     

槽式太阳能热发电技术研究现状与发展

文章在简述太阳能热发电的基础上,阐述了槽式太阳能热发电系统的发展历程,介绍了槽式热发电的基本原理及其在发电站的技术进展,着重分析了槽式热发电所涉及的关键技术,包括太阳热能聚光器、吸收器、跟踪技术及高温热能储存技术。在比较目前几种太阳能热发电系统的基础上,指出槽式太阳能热发电在商业和技术上是最为成熟的一种发电系统,适合在我国优先开发,同时提出了发展中国槽式太阳能热力发电技术所需相关基础研究的建议。     

槽式太阳能热发电站系统配置的经济性分析

基于槽式太阳能热发电技术特点,综述带熔融盐储热系统的槽式太阳能热发电技术系统流程,提出太阳倍数及储热时间是影响槽式太阳能热发电站经济性的关键因素。提出槽式太阳能热发电项目供电量与太阳倍数(SM)和储热时间的关系,并给出项目年利用小时数与太阳倍数的简化计算公式。依托内蒙古鄂尔多斯地区太阳能资源条件,以50 MW装机规模为基础,分析了项目供电量随太阳倍数、储热时间的变化关系,并依据此计算了50 MW项目投资水平及项目电价水平随太阳倍数及储热时间的变化趋势,为工程设计中技术经济优化奠定基础。     

槽式太阳能热发电中的控制技术及研究进展

简述了槽式太阳能热发电系统在国内外的发展现状,对系统的具体结构形式进行了介绍,对其中的太阳跟踪控制、温度与压力控制系统等关键控制问题进行了详细的分析研究,对各种控制方法在其中的应用现状作了较为全面的综述。     

槽式集热器反射镜抛物变形对允许跟踪误差的影响

为了更好地指导太阳能槽式集热系统的设计和高效运维,本文研究了反射镜抛物变形对集热器允许跟踪误差的影响。首先定义了宽焦比、焦偏比、焦点偏离率3个无量纲参数,理论分析了理想状态不同尺寸下槽式集热器允许跟踪误差,进而给出反射镜剖面抛物变形后的允许跟踪误差的变化;同时计算宽焦比、焦偏比、聚光比对允许跟踪误差的影响并作图,给出基于不同几何参数的槽式集热器在不同变形量下的允许跟踪误差变化及其最大变形量尺寸。结果表明:宽焦比为4时槽式聚光集热器理论允许跟踪误差最大;3个无量纲数耦合影响决定允许跟踪误差的大小,且"膨胀"变形更加不利于集热器聚光。基于本文给出的图表,可预测集热器聚光损失并设计适宜跟踪系统,助力槽式太阳能热利用系统的推广。     

槽式太阳能聚光集热系统模拟研究

针对抛物槽式太阳能聚光集热系统光学及几何特性随季节和时间不断变化,需要实时反映单位聚光集热量和集热效率使换热系统精确地蓄、放热,以提高太阳能热发电效率,建立了集热系统数学模型,利用酒泉地区春分、夏至、冬至的实测气象数据对抛物槽式太阳能聚光集热系统进行模拟研究。结果表明,在太阳直射辐照度相同的情况下,太阳入射角越小,集热效率越高。模拟结果将为槽式太阳能电站换热储热系统提供理论依据。     

煤炭与太阳能互补发电系统四季典型日变辐照聚光集热性能研究

光煤互补发电系统能将300℃以下的中低温太阳热能与传统燃煤电站相结合,用以替代回热抽汽加热给水,从而增加汽轮机出功。对传统的单轴跟踪槽式太阳能集热器用于光煤互补电站的热力性能进行了分析,并对其损失分布进行了研究。针对损失分布特性,提出了一种倾斜跟踪轴的槽式太阳能聚光集热器,并对该聚光集热器用于光煤互补电站后四季典型日的余弦损失、集热效率、太阳能瞬时功率、年均性能等进行了分析。结果表明,当跟踪轴倾斜角为15°时,年均余弦损失将从17.0%下降到9.8%,从而使年均集热效率从52.3%提升到59.5%,年均太阳能净发电效率从19.1%提升到21.7%,太阳能年发电量从17.2GW?h增加到19.6GW?h。     

槽式太阳能有机朗肯循环发电系统的模拟研究

把槽式太阳能集热器与有机朗肯循环系统相结合,模拟槽式太阳能集热器的相关参数对发电系统的影响。建立了槽式太阳能有机朗肯循环系统的数学模型和系统各部件的计算模型,采用VB软件对循环系统整体进行模拟。分析了系统整体效率和膨胀机输出功受太阳直射辐射强度、导热流体入口流体温升和入口速度的影响。模拟发现,当集热器入口和出口温度固定时,系统存在最佳流速,最佳流速与太阳直射辐射强度和入口温度都有关。     

太阳方位自动跟踪系统研究

针对传统太阳方位自动跟踪系统结构复杂、跟踪精度较低和跟踪时间较长等缺点,采用了一种新型太阳方位自动跟踪系统。该新型太阳方位自动跟踪系统包括太阳方位初步跟踪系统和太阳方位精确跟踪系统两部分。其中,太阳方位初步跟踪系统根据数据采集器计算实时的太阳方位,再运用控制器驱动电机跟踪太阳方位;太阳方位精确跟踪系统根据光照测量装置搜寻实时的太阳方位,再运用控制器驱动电机跟踪太阳方位。新型太阳方位自动跟踪系统能够快速、高精度地搜寻太阳方位,从而提高了光伏发电厂的太阳能利用效率。     

槽式太阳能集热器跟踪系统故障分析

基于某试验平台槽式太阳能集热器跟踪系统的跟踪机构、工作原理及特点,分析液压控制系统电磁阀芯卡涩造成基座变形、断裂故障的原因,提出针对此类问题的解决办法和预防措施.     

太阳跟踪装置及其应用

为促进太阳跟踪装置的推广应用,降低光伏发电成本,研究了目前太阳跟踪装置的主要跟踪方式、布置方式和结构特点、控制和驱动方式,比较了不同跟踪技术的能量收益,说明了单轴和双轴跟踪的适用范围.利用太阳跟踪技术可以显著提高光伏系统的电能收益,为了早日实现光伏电能平价上网,有必要因地制宜地推广太阳跟踪技术.     

基于太阳敏感器的移动式太阳跟踪控制系统研究

针对移动设备太阳能供电需求问题,开展了高精度移动式太阳跟踪控制系统研究。采用一种新型的大视场、高精度太阳敏感器,基于双轴跟踪方式研制了移动式太阳跟踪装置;并针对移动平台不间断晃动、非直线行驶、转弯导致跟踪不稳、精度降低甚至跟踪目标丢失等问题,结合太阳敏感检测特点,提出了选择性位置式PID跟踪控制策略。对跟踪系统进行了车载试验,结果表明,相比于传统的四象限传感器跟踪,基于太阳敏感器的跟踪系统搜寻视野达120°,精度达±0.5°,具有响应速度快、跟踪精度高、稳定性好、目标丢失后找回快等优点。本文为移动式太阳跟踪提供了一种可靠可行的新方案,该方案稍加改进还可用于高空太阳电池标定等领域。     

多曲面槽式聚光太阳电池发电性能研究

提出一种新型多曲面槽式太阳聚光器,用于太阳能聚光光伏发电应用,其结构主要由多块铝板拼接成多个曲面并固定在型材上.聚光接受体为太阳电池.对平板多晶硅太阳电池和槽式聚光多晶硅太阳电池的发电性能进行实验比较,结果表明,无论在晴天或多云天气,槽式聚光太阳电池发电系统均能提高输出电功率,最大输出电功率是其不聚光时的4.4倍.在测试时间,内聚光光伏发电系统总输出电功率最大值是其不聚光时的4.30倍.     

太阳跟踪控制系统的研究与设计

太阳跟踪控制系统能使太阳能聚光器受光面始终垂直于太阳入射光线,显著增加太阳能热发电系统的能量接收量,大大提高太阳能发电系统的发电效率。本文设计了一种基于STM32的双轴太阳跟踪控制系统,该系统可根据光照条件变化自动切换视日运动轨迹跟踪控制方法与光电跟踪控制方法,调整电机转动最终完成太阳位置的全天候精确跟踪。实验表明该双轴跟踪控制系统的太阳位置每小时累计误差小于2°,基本满足预期要求,在太阳能热利用产品上具有较高应用价值。     

碟式太阳能光热发电跟踪控制系统的研究

碟式太阳能光热发电跟踪控制系统的关键技术在于使太阳光线始终垂直照射在碟式聚光器上,提高太阳能的利用率。碟式聚光器跟踪月球的目的是测月光的聚光光斑的相对能流密度分布,乘以太阳直射辐射(DNI),得到太阳的聚光光斑的能流密度分布。采用天文算法计算出太阳和月球的高度角和方位角,得到高精度的太阳和月球位置。该实验平台突破了传统的控制方式,利用全新的上位机软件dishcontrol.exe来控制碟式聚光器的俯仰和水平驱动机构跟踪太阳和月球的高度角和方位角,跟踪方式为双轴跟踪模式,系统的跟踪精度可达0. 001 rad,与以往的控制系统相比,跟踪精度提高了1倍左右。     

双轴高精度太阳能自适应跟踪系统研究与设计

为对太阳能进行精确跟踪采集与开发利用,对太阳能自动跟踪采集技术和太阳能跟踪设备的结构设计和运行机理进行了研究,设计了一种基于PLC视日跟踪和DSP图像采集跟踪之间自动切换的跟踪方法.首先对PLC太阳位置单独控制跟踪方式进行阐述,然后利用图像处理器采集太阳光斑信息,最后通过DSP图像处理算法转换成太阳质心的偏转角度,反馈...     

DSG槽式太阳能集热系统数学模型及动态特性

该文利用数学模型研究了直接蒸汽发电(direct steam generation,DSG)槽式太阳能集热系统的动态特性。建立了DSG 槽式太阳能集热系统非线性集总参数数学模型。对于DSG集热系统中的蒸发环节,分别建立了其在3种可能运行方式下的移动边界模型,并给出了在蒸发环节运行方式发生变化时,数学模型的切换方法。通过数值仿真实验,研究了DSG槽式太阳能集热系统在太阳辐射强度变化及给水流量变化等主要扰动工况下的响应特性,分析了蒸发环节运行方式发生变化时系统主要参数的动态行为。     

智能型太阳能跟踪系统设计与实现

在主动式跟踪太阳能热发电系统中,要求计算太阳位置以实现跟踪,提高发电效率。对于开环控制的太阳能跟踪系统,太阳位置的计算精度尤为重要。采用水平-俯仰双轴坐标系统,利用32位ARM (advanced RISC machine)公司的嵌入式微处理器,以步进电机作为执行机构,提出了基于程控跟踪和光电跟踪相结合的复合跟踪方式,并采用基于J2000.0为基准历元的太阳位置计算系统,减小了计算误差,提高了跟踪精度。该跟踪装置是一种能根据不同地理位置和时间自动计算太阳运行参数,通过光电检测构成反馈回路,实现在不同环境下自动跟踪的智能型跟踪装置。