光伏极板自动随光系统设计

发布时间：2020-12-28 07:36

　　在能源危机和生态环境恶化的双重压迫下,为了经济的发展与文明的进步,人类正迫切地找到一种新型的清洁可再生能源。太阳能因其种种广为人知的优点,从众多可选择的目标中脱颖而出,成为最具发展前景的一个。不仅储量大,覆盖面广,无需开采、运输,并且无毒、无污染、无碳排放。利用太阳能重要方式之一便是光伏发电,可却由于存在成本高、发电效率低、易受环境气候影响等缺点,严重制约了光伏发电的发展,因此探究光伏极板自动随光装置十分有必要。本文先通过对光电转化原理,外特性等效电路,光电转化效率的影响因素等进行分析,得出日照辐射强度与输出负载功率呈现正相关性,为进一步的设计打下基础。本系统设计的是适合小型分布式发电系统的跟踪系统,因此选用能耗低,寿命高的单轴跟踪。由于天气情况琢磨不定,本文选择了光电跟踪及视日跟踪相互融合,两级互补的跟踪方法,分别设计了适合晴天,阴天,风天的不同跟踪方式,使装置可按照各种天气情况,自行选择相应的跟踪方式。根据系统所需完成的功能,本文先对自动随光系统总体方案进行设计,再分别进行了硬件及软件设计。硬件有机械跟踪机构、跟踪传感器、风速保护、数模转换模块FX2N-4AD、PLC可编程控制器、... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 太阳能光伏发电跟踪系统的产生及发展现状
    1.3 我国当前光伏发电发展趋势
    1.4 课题研究的目的及意义
    1.5 课题研究内容
第二章 光伏极板原理及特性
    2.1 光伏极板的原理
    2.2 光伏电池的模型与特性
    2.3 本章小结
第三章 自动随光系统的跟踪方式和方案设计
    3.1 随光跟踪装置的基本原理
    3.2 太阳自动跟踪方案
        3.2.1 视日运动轨迹跟踪
        3.2.2 光电跟踪
    3.3 光伏极板跟踪控制设计
        3.3.1 跟踪控制过程
        3.3.2 跟踪控制转动部分
    3.4 风速保护功能
    3.5 本章小结
第四章 自动随光系统的硬件设计
    4.1 随光系统的硬件总体设计
    4.2 机械跟踪机构
    4.3 跟踪传感器单元
    4.4 风速保护单元
    4.5 模拟量输入模块的选择
    4.6 PLC的选择
    4.7 人机界面
    4.8 本章小结
第五章 自动随光系统的软件设计
    5.1 自动跟踪程序流程图设计
        5.1.1 光电跟踪部分
        5.1.2 视日跟踪部分
    5.2 PLC部分程序
    5.3 人机交互界面设计
    5.4 本章小结
第六章 实验调试及对比分析
    6.1 实验调试
    6.2 不同天气的实验数据对比分析
        6.2.1 晴天对比实验
        6.2.2 阴天对比实验
    6.3 本章小结
第七章 总结及展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：2943382