基于GE智能控制平台的太阳能跟踪控制系统设计

为了提高对太阳能的利用率,提出了一种基于GE智能平台的太阳能跟踪系统的设计与实现方案。该方案采用Genius总线网络结构,以Rx3i作为核心控制器,以步进电机作为执行机构,采用视日运动轨迹跟踪和光电跟踪相结合的方式实现对太阳的方位和俯仰角的双轴自动跟踪。实验测试结果表明,该系统实现了对太阳光照的实时自动跟踪,系统运行可靠、稳定,达到了提高太阳能发电利用率的目的。     

太阳能电池板自动跟踪装置的研究进展

随着世界经济的发展以及资源消耗的日益加剧,新能源的开发和应用成为当今世界发展的必然趋势。太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,是一种具有潜力的新能源。受太阳能光照的影响,制约太阳能发电的最大瓶颈是太阳利用率低,太阳自动跟踪系统是提高太阳能利用率卓有成效的方法之一,已经成为重要的研究方向。文章综述了近年来各种跟踪方法的类型、原理、跟踪装置的机械结构、控制方式及其优缺点。     

具有保护功能的并联式太阳能跟踪装置结构设计

太阳能作为一种可持续利用的清洁能源,是一种理想的可再生能源,具有广泛的应用前景。在光伏发电技术中,由于太阳光照方向和强度随时间不断变化,太阳能的转化效率成为国内外学者研究的热点之一。为了提高太阳能的转化效率,文章在太阳能跟踪装置研究现状的基础上,设计了一套具有保护功能的并联式太阳能跟踪装置,实现对太阳的自动跟踪,提高光伏发电的转化效率。该装置不仅能够提高太阳能跟踪装置的刚度,而且还能在恶劣天气条件下对太阳能跟踪装置进行有效保护。     

太阳能自动跟踪传感器的研究

本文根据太阳的运行轨迹从而分析得到太阳光线特性，同时，结合太阳光线和光线影子之间的关系进一步分析研究它们之间的内在联系，提出了太阳能自动跟踪方案，并对太阳能自动跟踪传感器的设计提供了一定参考依据。     

基于单片机的双轴太阳光追踪器设计

太阳能作为一种洁净的能源,是一种可再生能源,有着化石能源无法比拟的优越性,但太阳能利用效率低,这一问题一直影响和阻碍人们对太阳能的利用,太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径,从而大大提高了人们对太阳能的利用率。本设计采用光电跟踪的方法,利用步进电机驱动,设计了双轴独立自动太阳跟踪控制系统。通过对跟踪机构进行水平、垂直两个自由度的控制,调整太阳能电池板的角度实现对太阳的跟踪。采用单片机来实现的太阳能追踪系统能有效提高太阳板的光电转化效率,并具有较广泛的应用前景。     

基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计

现代社会对绿色能源的需求与日俱增,太阳能因其环保、绿色、可再生,而且分布范围广,具有广阔的利用前景。由于固定方式安装光伏板导致太阳能利用效率低,一直影响着太阳能技术的应用效率。太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新方法,从而提高了太阳能的利用效率。设计中采用光电跟踪的方法,利用步进电机驱动水平方向运动机构,由光电传感器感受太阳的位置并发送至单片机中,单片机通过对跟踪机构进行水平方向控制,调整太阳能电池板的角度实现对太阳的跟踪。     

全自动太阳能跟踪系统设计

本系统采用西门子的LOGO!作为追踪控制系统的主控制器,Wincc作为监控界面,采用二轴框架的追踪平台结构:方位轴和俯仰轴,通过时间、日期以及当地的经纬度来计算太阳的高度角及方位角,LOGO!通过与wincc之间的OPC连接获取当前的高度角与方位角。在考虑晴天和阴天复杂天气情况下,采用运行模式为视日运动和光强跟踪相结合的自适应智能跟踪方法,全自动准确跟踪太阳的位置。最大限度的接收太阳能,提高了太阳能光电装换效率,比固定式至少提高发电量25%。     

大气散射影响下太阳辐射能的计算

当前,能源日趋紧张,充分利用自然资源势在必行,而地球表层99.8%的能源来自于太阳。借鉴国内外已有的太阳辐射计算方法,考虑到大气衰减因子和地形等问题,建立了太阳潜在总辐射计算模型。利用我国上海地区多年太阳辐射资料,假设天气晴朗无云,通过MATLAB软件编程进行仿真计算,给出了自动跟踪系统与固定系统的太阳月总辐射和年度总辐射的仿真对比。结果表明,和固定系统相比,自动跟踪太阳能系统接收的太阳能明显更多,提高了系统的光电转换效率。     

一种基于耦合追踪策略的太阳追踪系统设计

基于耦合的太阳追踪策略文章开发了一套单片机控制下的双轴太阳追踪系统。追踪过程中首先采用视日轨迹追踪法对太阳位置进行初步跟踪,此后依靠自主设计的光敏传感器对追踪过程进行精确调整;执行机构通过涡轮蜗杆传动及丝杠螺母传动分别实现在方向角及高度角方向对太阳的追踪,该系统可实现1度的太阳追踪精度,可为提高太阳能利用率提供有效解决方案。     

自趋光太阳能发电系统

之前,太阳能电池板虽已大量采用,但是发电效率比较低下,重要原因是光照利用率较低。因此目前研究热点为如何有效提高太阳能电池板对太阳光照的利用率。本文介绍了自趋光太阳能发电设备的设计方法,采用STM32RCT6单片机作为控制芯片,设计了自趋光发电光设备,该设备有效提高了太阳光照利用率。     

太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术分析

本文对太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪控制技术进行研究。总结了太阳能最大功率控制技术的研究概况。基于恒定电压控制原理和脉宽调制控制原理,结合MATLAB软件对两种控制策略进行仿真分析,发现两种方法都能较好的实现太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪控制。     

北斗授时与定位技术在绿色能源开发利用中的应用研究

太阳能以其不竭性和清洁环保优势已成为当今国内外最具发展前景的绿色能源之一。文章建立了视日运动轨迹模型,结合北斗授时与定位技术、设计了双轴自动跟踪太阳运行轨迹的系统。此系统中北斗模块实时快速获取观察点的时间、日期和经纬度,控制芯片利用模型计算出太阳的高度角、方位角和日出、日落时间,进而驱动步进电机使太阳能电池板始终垂直对准太阳光入射方向,完成自动跟踪,这能显著提高太阳能利用率,并且在日落后能够自动复位以减少机械损耗,在能源越来越短缺和温室效应不断扩大的今天,具有极高的经济意义,生态意义和社会意义。     

并联三自由度太阳能跟踪平台设计与分析

分析太阳跟踪原理,提出了一种并联三自由度太阳能跟踪平台,采用三个独立电动缸驱动,电动缸将电机的旋转转换为滚珠丝杆的直线运动。跟踪平台可将太阳高度角和方位角的变化分解为三个独立的直线位移,从而实现视日运动轨迹跟踪。通过对平台的运动分析,得到了滚珠丝杆行程与太阳方位角和高度角的数学模型。并联跟踪平台具有结构简单可靠、负载能力强、跟踪精度高等特点,可在较大风载场合保持良好的稳定性。     

光伏系统发电效率提升方法研究

为了提高光伏发电中太阳能的转化率,文章从太阳自动跟踪和最大功率跟踪两个方面展开研究。首先对太阳的追光策略进行优化,然后提出了基于功率预测的恒压启动变步长扰动观测法,使光伏系统精准跟踪太阳的同时保持最大功率输出,进一步提高了光伏系统的发电效率。     

基于单片机的太阳能充电系统设计

本文针对太阳能锂电池充电系统的设计为例,分析探讨了其通过校正太阳能板的角度以实现对太阳的位置自动跟踪的方法,同时也对最大输出功率点的追踪进行了研究。     

太阳房平面设计初探（一）

太阳房即太阳能玻璃晒酱房。笔者曾在1989年第11期“中国调味品”上的“阶梯式太阳能玻璃房的酱品生产设计”一文中写了太阳房的立面设计。本文试图探索太阳房平面设计的最佳方案,并介绍在晒酱池上架设空中池桥,形成立体道路的方法,以达到提高太阳房的平面利用率并扩大生产的目的。1 太阳房通常的平面布置 本文所研究的太阳房是南坡式太阳房。     

光伏系统中最大功率跟踪算法仿真研究

文章以太阳能光伏发电系统为研究对象,以获取太阳能电池最大功率为目标,基于已知的太阳能最大功率跟踪算法,来构建仿真模型。首先根据太阳能电池的数学模型建立光伏电池模型,然后讨论使用扰动观察法实现最大功率跟踪,并依据该算法建立系统的MATLAB仿真模型,最后模拟在不同温度、光照下电池阵列的输出特性,验证了仿真模型的精确性。     

陶瓷板太阳能集热器集热性能分析

随着"十二五"规划纲要的正式提出,太阳光热利用作为近十年来世界上发展最迅猛的可再生能源技术,被明确列为"十二五"科技发展重点。黑瓷复合陶瓷太阳板(以下简称陶瓷太阳板),作为一种全新材质的太阳能末端集热器,因其独特的制作工艺、低廉的制造成本,在户式家用太阳能热水器中已经得到成功应用。同时,该类集热器尚无在中、大型集中型系统中使用的先例,因此,对采用陶瓷太阳板作为集热末端的大型集中太阳能集热系统的运转情况、集热效率进行跟踪测试、分析,可以针对性的总结此类系统的使用成果,促进太阳能光热利用技术的进一步完善。文章将依托采用陶瓷太阳板集中热水系统的某实验基地,就系统实际运行过程中所采集到的数据为依托计算其实际制热能力。     

光伏最大功率跟踪的分析与改进

为了提高太阳能电池阵列的工作效率和整个光伏发电系统的稳定性,在光伏发电系统中需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪。对比分析了3种常见的最大功率跟踪（MPPT）方法,比较了其优缺点。针对MPPT启动过程中特性较差的问题,提出了一种改进的MPPT方法,利用中值法准确计算出最大功率点电压,提高了跟踪速率。通过实验,对系统运行结果进行了分析,结果表明,在新算法的控制下,光伏发电系统能够快速、高效地跟踪到最大功率点,提高太阳能光伏电池的能源利用率。     

智能太阳能半导体照明技术

以太阳能电池、动力锂离子电池、大功率白光LED组为主要器件,采用MPPT,锂电池充放电管理,Buck-Boost变换,Boost变换,LED恒流驱动等控制技术,设计了一种太阳能照明控制系统.试验结果表明:该系统充电时基本实现了太阳能电池的最大功率跟踪,因而提高了太阳能电池的效率;系统的LED电流稳定,控制精度可达±1%,延长了LED使用寿命.这表明:新型器件与合理的控制技术的结合将进一步提升太阳能照明系统节能环保的优势.