光伏阵列自动跟踪控制技术的研究(光伏系统跟踪技术)
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关于光伏跟踪的几个疑问
这个资料供参考:可能所问非所答
双轴跟踪优势
当今,利用太阳能发电已成为新能源利用的一种重要的方法。太阳能光伏组件阵列是实现光电转换的主要器件,光伏系统的发电量大小除与电池板功率和运行状况有关外,还与能量的转换效率有关,直接影响性能的好坏。因此太阳能光伏组件阵列的安装方式对太阳能发电系统的效率影响非常大。传统的太阳能光伏组件大都采用固定式安装,即电池板固定在支架结构上,不随太阳位置的变化而移动,这样的结果是将严重影响转换效率。据测算,如果系统与太阳光线角度存在25°的偏差,就会因垂直射入的辐射能减少而使光伏阵列的输出功率下降10%左右,这是因为太阳能光伏组件阵列的发电量与阳光光线入射角度有关,光线垂直与组件平面时光伏阵列接收到的太阳辐射量最大,其发电量最大。为了解决这一问题,太阳自动跟踪系统应运而生,采用太阳自动跟踪系统可在最大程度上保证电池组件与太阳光光线的始终垂直。
目前使用广泛的有三种太阳光伏自动跟踪系统,包括水平单轴跟踪、倾纬度角斜单轴跟踪和双轴跟踪,其中水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪只有一个旋转自由度,双轴跟踪具有两个旋转自由度。三种跟踪系统采用的跟踪控制策略为主动式跟踪控制策略,通过计算得出太阳在天空中的方位,并控制光伏阵列朝向。这种主动式光伏自动跟踪系统能够较好的适用于多霜雪、多沙尘的环境中,在无人值守的光伏电站中也能够可靠工作。从跟踪是否连续的角度看,所研制的光伏自动跟踪系统采用了步进跟踪方式,与连续跟踪方式相比,步进跟踪方式能够大大的降低跟踪系统自身能耗。
下图是某地不同安装情况组件接收到的辐射强度(度/平方米/日)对比数据。
水平面 最佳倾角安装 水平单轴跟踪 倾纬度角斜单轴跟踪 双轴跟踪
一月 2.78 5.38 4.97 6.77 7.44
二月 3.79 5.95 5.88 7.46 7.75
三月 4.86 6.07 7.04 7.99 8.00
四月 5.90 6.20 8.27 8.61 8.70
五月 6.53 6.10 8.50 8.33 8.71
六月 6.35 5.67 7.90 7.51 8.03
七月 5.99 5.46 7.45 7.17 7.59
八月 5.66 5.62 7.47 7.54 7.73
九月 4.91 5.64 6.65 7.27 7.27
十月 4.08 5.74 5.77 7.06 7.16
十一月 2.92 5.13 4.76 6.39 6.75
十二月 2.32 4.65 4.19 5.79 6.45
年平均数 4.68 5.63 6.57 7.32 7.63
逐月数据比较
年平均值比较
从上表中可以知道,与水平相比,最佳倾角安装可提高发电量20.3%,水平单轴安装可提高40.3%,倾纬度角斜单轴跟踪可提高56.4%,双轴跟踪可提高63.3%。
光伏发电太阳跟踪器作用是什么意思
光伏发电中希望光伏电池板始终垂直于阳光,这样才能得到最大的发电效率,由于阳光是随时间移动的,就需要不断调节光伏板的角度,这个过程当然是自动的了,担负这个任务的就是跟踪器。
关于国内外太阳能自动跟踪装置的研究现状,求资料!
在太阳能跟踪方面, 我国在 1997 年研制了单轴太阳跟踪器, 完成了东西方向的自动 跟 踪,而南北方向则通过手动调节,接收器的接收效率提高了。[16]1998 年美国加州成功 的 研究了 ATM 两轴跟踪器,并在太阳能面板上装有集中阳光的透镜,这样可以使小块的太 阳 能面板硅收集更多的能量, 使效率进一步提高。 2002 年 2 月美国亚利桑那大学推出了新 型 太阳能跟踪装置, 该装置利用控制电机完成跟踪, 采用铝型材框架结构, 结构紧凑, 量轻, 重 大大拓宽了跟踪器的应用领域。在国内近年来有不少专家学者也相继开展了这方面 的研究, 1992 年推出了太阳灶自动跟踪系统,1994 年《太阳能》杂志介绍的单轴液压自 4 动跟踪器,完成了单向跟踪。 目前,[17]太阳追踪系统中实现追踪太阳的方法很多,但 是不外乎采用如下两种方式: 一种是光电追踪方式,另一种是根据视日运动轨迹追踪;前者 是闭环的随机系统,后者是 开环的程控系统。