自动跟踪式独立太阳能光伏发电系统研究

发布时间：2021-03-02 13:54

　　本文研究了基于太阳自动跟踪的独立光伏发电系统。太阳能光伏发电作为太阳能利用的重要方式,发展前景非常广阔。目前,光伏发电系统多采用固定安装的形式,这种发电系统具有发电效率低、成本高、不宜推广等缺点。在光伏发电系统中使用太阳自动跟踪,能有效地提高太阳能的利用率。因此,本文的研究对提高光伏发电效率、促进光伏发电的推广应用具有重要的意义。本文首先提出了一种将光电跟踪方式和太阳运动轨迹跟踪方式相结合的全天候太阳自动跟踪方法。分析并确定了晴天、多云和阴雨三种天气条件下,应分别采取的跟踪模式;给出了光电跟踪方式的具体设计思路和实现方法;分析并确定了太阳运动轨迹的计算方法,验证了该方法的可行性。根据提出的跟踪方法,设计了一套自动跟踪式独立太阳能光伏发电系统。该系统为小型光伏发电系统,在太阳自动跟踪的基础上,全天候、高效率地独立运行,将尽可能多的太阳能转换为电能,提供给用电负载使用。整个系统分为太阳自动跟踪系统和光伏电源系统两个子系统,其中光伏电源子系统是以森林防火这一具体应用领域为例进行分析和设计的。分别进行了两个子系统的硬件设计和软件设计。硬件设计包括太阳方位检测、光强检测、计算机控制、数据采集、外... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自动跟踪式太阳能光伏发电站本课题将在现有的研究基础上，以结构简单和准确高效为原则，设计制作自动跟踪式独

图 1.2 我国太阳能光伏发电产业销售额的增长情况是，光伏发电将在我国未来的电力供应中扮演重要的角色。预计装机容量将达到 30GW，2050 年将达到 100GW。据电力科学院预电的装机容量将占全国总电力装机的 5%[10,11]。跟踪的研究现状发电系统中，用于实现太阳跟踪的方法主要有光电跟踪和太阳运将分别展开介绍。过使用光敏二极管、光敏电阻、硅光电池等光敏元件，来检测太装置追踪太阳的运行。可见，该跟踪方式是一种基于闭环控制的跟踪机械装置形式，主要有电动式和电磁式[15]。在安装使用过程遮光挡板的旁边，并调整挡板的位置，使太阳垂直入射时，光敏区域。当太阳方位发生偏转时，光敏元件因受到阳光的照射，将照面积成正比的光电流。该光电流经运放转换放大后，作为偏差[16]

一维跟踪的跟踪形式又分为东西向和理基本相同，图 1.3 是南北向跟踪的原理图。图中的太阳赤纬角，跟踪装置带动太阳能电池板绕转轴式，只能在一个方向上进行太阳跟踪，除正午时太是结构简单、容易实现，但由于太阳光线不能始终限，不能显著提高太阳能的利用率。

【参考文献】：
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本文编号：3059376