下载文档原格式
光伏发电系统的太阳能追踪技术与控制随着能源危机的加剧和环境保护意识的提高，太阳能作为一种绿色、可再生的能源，越来越受到重视。
光伏发电系统，作为一种利用太阳能进行能量转换的设备，其发电效率与太阳能的照射角度密切相关。
为了最大限度地提高光伏发电系统的发电效率，太阳能追踪技术应运而生。
本文将介绍太阳能追踪技术的原理和控制方式。
一、太阳能追踪技术的原理通过追踪太阳的位置，调整太阳能电池板的朝向，可以使太阳光垂直照射到光伏电池上，从而提高发电效率。
太阳能追踪系统通常由光敏电阻、控制器和执行机构三部分组成。
1. 光敏电阻光敏电阻是太阳能追踪系统的一个重要组成部分。
它能够感知到太阳光的方向和强度，并将这些信息传递给控制器。
2. 控制器控制器接收光敏电阻传来的信息，并根据预设的算法计算出太阳的位置。
然后，控制器通过控制执行机构的运动，将太阳能电池板始终保持在最佳的朝向。
3. 执行机构执行机构负责调整太阳能电池板的朝向。
根据具体的设计，执行机构可以采用电动的、液压的、气动的等多种方式。
二、太阳能追踪技术的控制方式太阳能追踪系统有两种主要的控制方式：单轴追踪和双轴追踪。
1. 单轴追踪单轴追踪系统只能在一个固定的轴线上进行追踪，一般为水平方向或垂直方向。
水平单轴追踪是将太阳能电池板绕垂直于地面的轴线旋转，使其始终朝向太阳，这种方式适用于低纬度地区。
垂直单轴追踪是将太阳能电池板绕与地平面平行的轴线旋转，以使其始终朝向太阳。
这种方式适用于高纬度地区。
2. 双轴追踪双轴追踪系统可以同时在水平和垂直两个方向上进行追踪。
它可以根据太阳的位置进行精确调整，以获得最佳的太阳能照射角度。
双轴追踪系统的优点是能够适应不同纬度和季节的变化，提高能量利用率。
三、光伏发电系统的太阳能追踪技术应用前景太阳能追踪技术可以提高光伏发电系统的发电效率，使其在不同地区和季节都能获得更多的太阳能。
随着技术的不断发展，太阳能追踪系统的成本逐渐降低，应用前景广阔。
河南xx62.6MW光伏发电项目平单轴跟踪系统施工方案批准：项目经理：技术负责：编写：河南xx建设有限公司xx年4月7日一、适用范围本施工技术措施适用于河南xx62.6MW光伏发电项目光伏场区平单轴跟踪系统安装。
二、编制依据1、《光伏区总平面布置图》、《光伏电池组件支架基础结构图》、等；2、项目施工组织设计；3、公司质量体系文件和施工工艺标准；4、图纸会审纪要和相关设计变更；5、光伏组件安装说明。
三、项目概述项目采用单块容量为310Wp的多晶硅光伏组件，由于本工程安装地形较平坦，对支架的调节度要求较高，同一单元保持统一水平标高，要求严格按照组件的排布图及支架安装图纸施工。
本系统按8个光伏并网发电单元进行设计，每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列，太阳能电池阵列经汇流箱和光伏并网逆变器接入升压变压器。
四、安全安装安全：·不要在下雨、下雪或大风的情况下工作。
·在安装或维修光伏系统时不要穿戴金属戒指、手表、耳环、鼻环、唇环或其他金属配置。
·在进行电气安装时务必使用经核准的绝缘工具。
·工作只能在干燥的条件下、并且使用干燥的工具来完成。
除非有适当的保护设备，否则不要在太阳能面板潮湿的时候进行操作。
·使用已提供的部件和指定的工具安装系统。
·在安装前检查所有工具和设备。
·选择合适的安装高度，避免冬天时在强降雪地区组件的最下部长时间被积雪覆盖。
此外，还要确保组件的最低部分放置得足够高，以避免被植物或是树遮挡或是被吹来的沙石损坏。
·遵照该说明书及相关图纸安装系统。
·在安装时使用不透明材料完全将组件覆盖以避免产生电流。
·不要接触太阳能面板的可通电部分，例如接线头，因为不管面板是否连接都可能导致烧伤、火星和致命电击。
·如无必要，不要在安装时触摸太阳能组件。
组件的玻璃表面和框架可能是炙热的，并且有导致烧伤和电击的风险。
基于PLC的太阳能单轴跟踪控制系统作者：李子剑苗春艳来源：《数字技术与应用》2013年第10期摘要：为实现太阳能电池板对太阳光能的最高转换率，改变传统太阳能电池板固定安装对太阳光能利用低下的弊端。
本文以光敏电阻构成跟踪器，并利用西门子的S7200系列PLC和MM440设计太阳能单轴自动跟踪系统。
该太阳能单轴自动跟踪系统可实现在有太阳光照射的情况下，在任意时刻让太阳光直射太阳能电池板，同时解决了风力过大时太阳能电池板的防风问题。
关键词：太阳能单轴跟踪控制系统 PLC中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0009-011 概述目前，光伏电池光电转换效率仍然不高而且价格昂贵，同时大型的太阳能发电站中光伏电池板基本都是固定的，没有充分利用太阳能资源，发电效率低下。
相同条件下，采用固定发电方式要比自动跟踪发电方式的发电量要低35%以上，因此非常有必要对太阳光进行自动跟踪。
光伏发电自动跟踪装置是一种可以提高太阳能利用率，降低光伏发电成本的有效途径。
研究精确的太阳跟踪装置，可使光伏电池板接收到更多的太阳辐射能量，增加发电量，提高人类对太阳能源的利用率。
[1]目前光跟踪技术主要是两种方法，即：视日运行轨道跟踪方法[2]、光电自动跟踪方法。
光电跟踪方式又可以分为单轴跟踪和双轴跟踪，本文以选择单轴跟踪方式，整个系统的PLC 硬件选择SIEMENS公司的S7-200系列CPU226（24输入/16输出），其中主机为CPU226，模拟量扩展模块EM231（4输入），EM251（4输入/1输出）。
2 工作原理单轴自动跟踪系统主要由PLC、传感器、电机等组成。
它的基本原理是：当太阳光照射到传感器上时，由惠斯顿电桥及转换电路把光敏电阻值转变为电流值（4～20mA），转化后光照越强相应的电流值越小，光照越弱相应的电流值越大，此电流值经s7-200的模拟量输入模块保存到s7-200中，由s7-200与规定值比较后控制电机转动，使聚光器随着太阳移动而移动，从而达到跟踪的目的。
单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计摘要以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要，加速开发利用太阳能等可再生能源已成为人们的共识。
利用洁净的太阳光能，以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术有着十分广阔的应用前景。
本课题主要论述了单轴太阳能自动跟踪系统的设计方法。
对自动跟踪控制系统的组成及其功能进行了详细的分析与研究，采用单片机AT89C52作为控制芯片，设计了整套自动跟踪装置。
所设计出的系统具有体积小、功耗低、成本低、抗干扰能力强等特点。
单轴太阳能自动跟踪系统通过单片机控制系统自动跟踪太阳方位角，高度角可手动进行调整,使太阳能电池保持较大的发电功率。
通过对单轴自动跟踪系统与双轴自动跟踪系统发电效率的比较,理论证明它的可行性。
本设计取消了用于检测太阳能电池板法线与太阳光线间夹角的传感器，而直接利用太阳能电池板发电量作为角度调节依据实现控制。
我国牧区大量使用的是无跟踪的光伏系统，太阳能发电效率较低。
本文所述的单轴跟踪系统，结构简单，性价比高，特别适宜在这些地区使用。
关键词：光伏系统；太阳角自动跟踪；单轴跟踪系统AbstractWith the resources being used continuously, the energy structure based on Conventional energy resources will not more and more adapt to requirement of sustainable development. So accelerating the exploitation and utilization of renewable resources that solar energy is principle part has been our common ideas. Using the clean solar light energy, the technology of photovoltaic generating electricity is very promising. The thesis presents a new optimal design method.This thesis mainly describes a method of single axis solar energy automatic tracing system. Every part of this automatic system and its function are analyzed in detail. A set of automatic tracing device is designed with Microcontroller AT89C52. This system has four characteristics, such as smaller cubage, lower power, lower cost, more robust despite strong interfere. Moreover, some programs are designed to debug the designed system, to test its reliability and the results of test are given.Single axis solar energy automatic tracing system follows the orientation angle with Microcontroller system. Height angle can be adjusted by hand, it makes the solar cell keep the higher electricity power.The single axis solar energy automatic tracing system is compared with the double axis solar energy automatic tracing system. we testify its feasibility in theory. Double axis solar energy automatic tracing system consists of solar transducer, this device gets rid of transducer , it uses power of solar cell as angle regulation basis to realize controlling.In a pasturing area of our country, they use photovoltaic system without tracing device, solar electricity efficiency is lower, the tracing system we designed has better tracing effect, its configuration is simple, the capability price ratio is high, it is adapt to be use there in particular. Key words Photovoltaic system; Solar angle automatic tracing; Single axis tracing system 目录中文摘要 (I)Abstract.......................................................................................................II 1 引言. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题内容..................................................................................... . (1)2 自动跟踪控制的总体设计方案 (2)2.1 控制方法的确定 (2)2.1.1 本课题设计方法的提出 (3)2.1.2 单轴自动跟踪系统数学模型的建立 (4)2.2 设计任务 (4)2.2.1 设计目标................................................................................... .. (4) 2.2.2 设计要求 (4)2.3 总体设计方案 (5)2.3.1 硬件设计方案 (5)2.3.2 软件设计方案 (6)2.4 可靠性设计 (6)2.4.1 单片机应用系统的硬件抗干扰技术 (6)2.4.2 单片机应用系统的软件抗干扰技术 (7)3 太阳能光伏发电系统的基本组成 (9)3.1 概述 (9)3.2 太阳能电池 (9)3.2.1 太阳能电池工作原理 (9)3.2.2 太阳能电池的分类 (10)4 太阳能辐射能量分析 (13)4.1 日照时间和太阳位置的计算 (13)4.1.1太阳能中天文参数的计算 (13)4.1.2水平面太阳位置的计算 (14)4.2 太阳辐射能的有关计算 (15)5 控制系统的硬件设计 (16)5.1 总体设计方案 (16)5.2 单片机AT89C52简介 (16)5.3 时钟芯片的选择 (17)5.4 印刷版电路的制作 (17)5.5 电机控制电路 (18)5.6 电机驱动电路 (19)6 控制系统的软件设计 (21)6.1 主程序设计 (21)6.2 喂狗程序 (21)6.3 电机驱动程序设计 (24)6.4 数据采集处理程序设计 (24)6.4.1 数据采集子程序 (24)6.4.2 数据处理子程序 (25)6.5 外部中断INT0 中断服务程序设计 (26)6.6 自动控制的优化设计 (27)7 结论 (28)8 致谢 (29)参考文献 (30)附录系统总原理图1引言1.1 课题背景能源问题关系到经济是否能够可持续发展。
太阳能板追踪太阳旋转的技术原理下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
此文下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用。
并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Downloaded tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The documents can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!太阳能板追踪太阳旋转的技术原理。
光伏发电项目平面单轴跟踪系统建设计划一、项目背景光伏发电是一种利用太阳能发电的可再生能源。
随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，光伏发电已成为当今最重要的发电方式之一、平面单轴跟踪系统是一种将太阳能电池板随着太阳的运动而自动调节方向和角度的系统，可以增加光伏发电系统的发电效率。
二、项目目标本项目旨在设计一套稳定高效的光伏发电平面单轴跟踪系统，以提高光伏发电系统的发电效率，并实现经济和环境效益的最大化。
三、项目范围本项目主要包括以下主要内容：1.系统设计：设计一套适用于光伏发电系统的平面单轴跟踪系统，包括结构设计、控制系统设计、电动机选择等；2.系统制造：制造和装配平面单轴跟踪系统的各个部件；3.系统安装：将平面单轴跟踪系统安装到光伏发电系统中；4.系统调试：对平面单轴跟踪系统进行测试和调试，确保其正常运行。
四、项目计划本项目计划分为以下几个阶段进行：1.系统设计阶段：包括对平面单轴跟踪系统的结构设计、控制系统设计和电动机选择等，预计耗时2个月；2.系统制造阶段：根据设计图纸进行制造和装配，包括各个零部件的制造和组装，预计耗时1个月；3.系统安装阶段：将平面单轴跟踪系统安装到光伏发电系统中，预计耗时1周；4.系统调试阶段：对平面单轴跟踪系统进行测试和调试，确保其正常运行，预计耗时2周；5.项目验收：对整个项目进行验收并提交相关报告，预计耗时1周。
五、项目资源本项目所需的资源包括人力资源、物资资源和财务资源。
1.人力资源：项目组成员包括项目经理、设计工程师、制造工程师、安装工程师和测试工程师等；2.物资资源：包括所需的零部件、工具和设备等；3.财务资源：根据项目需求编制项目预算，并安排相应的资金投入。
六、项目风险与控制措施1.技术风险：在设计和制造过程中可能会遇到技术问题，影响项目进展。
项目组将加强技术研究和开发，确保技术可行性；2.进度风险：由于各种原因导致项目进度延误。
项目组将制定详细的工作计划，并及时跟踪和调整进度，确保项目按时完成；3.成本风险：由于物资价格波动等原因导致项目成本超出预算。
太阳能水平单轴支架控制系统控制方案有2个，①主、从机均单片机系统，主机1个连接上位计算机进行监控。
②主机选用工控机形式，嵌入式触摸屏工控机（或PLC系统），作为上位机监控。
单片机主机接入信号：光感传感器2个，风速仪1个；如工控机形式由预处理板接入（PLC系统的信号接入PLC信号处理模块）。
程序控制算法，根据输入的当地经纬度天文公式来计算出太阳角度与时间变化及配合光感传感器来精确定位(总线CAN接口，用于与从机通讯；RS232，预留扩展无线通讯模块用，用以大规模光伏电站应用，使用OPC技术与第三方通讯软件进行通讯；485接口用于上位机通讯)，主机负责控制控制指令的计算及下发，是控制的核心部分。
从机为单片机系统，负责接受主机的指令并响应动作，并上传运行情况。
根据光伏发电系统的大小规模从机数可达千个，通过总线与主机连接，从机接入信号：角度传感器1个，2个机械行程开关，电机电流信号变送器，电机电源断路器跳闸辅助开关，输出驱动电机（三相）；从机可设置1个插拔的液晶设定器，用来地址设定、安装后初始调试设机旁操作箱就地点动及参数测试等方便调试用。
系统控制要求集中模式。
这时，从机操作箱上的开关在“远控集中”位，程序按照总线控制模式自动运行，系统能够自动根据现场实际情况进行运转。
程序主要分为以下几个部分：（1）正常运行模式。
即系统按照当前的时间和太阳能入射角自动跟踪太阳照射对太阳能支架进行调节，使其接收太阳照射的程度最大化。
（2）复归模式。
当系统出现故障时，可以自动复位，在下一个运行阶段可以自动重新运转系统，使系统能够正常工作。
也应用在大雪、大风等程序中。
（3）大雪、大风模式。
当风力传感器检测到风速达到一定值的时候，系统将退出正常运行模式，进入复归模式，等到外部条件满足后在自动进入到正常模式。
（4）夜返模式。
当时间进入到夜晚时，太阳能支架就会自动回归到初始状态，等到第二天进行太阳能初始角的计算，再控制太阳能支架运转的设定的角度。
太阳能光伏电池板水平单轴控制系统方案太阳能光伏电池板水平单轴控制系统是一种基于太阳能光伏电池板的自动追踪系统，通过控制光伏板的水平位置，使其始终朝向太阳，从而最大限度地吸收太阳能，并提高光伏发电的效率。
该系统可以广泛应用于太阳能发电站、太阳能热水器等领域。
一、系统需求分析1.1目标实现光伏电池板水平单轴自动追踪太阳的功能，保持电池板与太阳光的垂直角度，以提高光伏发电效率。
1.2功能需求（1）自动追踪：通过光敏元件检测光线强度和光线方向，控制电机运动，使光伏电池板始终朝向太阳。
（2）手动控制：提供手动控制功能，允许用户手动调整光伏电池板的水平位置。
（3）系统保护：系统应具有过压、过流、过载、短路等保护功能，以确保系统运行的安全性和稳定性。
二、系统设计方案2.1硬件设计（1）光敏元件：使用光敏二极管或光敏电阻作为光敏元件，通过测量光强和光线方向，根据设定的阈值判断太阳的位置。
（2）电机驱动：采用直流电机作为驱动装置，通过电机控制模块来控制电机的运动方向和速度。
（3）力传感器：安装在支架上，用于检测电池板的倾斜角度，以便进行水平角度的修正。
（4）控制器：通过与光敏元件、电机驱动、力传感器等硬件进行连接，实现自动追踪和手动控制功能。
2.2软件设计（1）光敏元件数据处理：将光敏元件采集到的光强和光线方向数据进行处理，通过算法计算出太阳的位置。
（2）控制器逻辑控制：根据太阳位置的变化，通过控制器进行电机运动的控制，使光伏电池板始终朝向太阳。
（3）用户界面设计：设计人机交互界面，实现手动控制功能，允许用户通过界面调整光伏电池板的水平位置。
三、系统实现及测试3.1硬件搭建按照设计方案进行硬件搭建，包括安装光敏元件、电机驱动、力传感器等，并进行相应的接线。
3.2软件编程根据设计要求进行软件编程，包括光敏元件数据处理、控制器逻辑控制和用户界面设计等。
3.3系统测试对系统进行功能测试和性能测试，验证系统是否能够实现自动追踪和手动控制功能，以及控制精度和稳定性是否满足要求。
单轴、双轴太阳能跟踪系统受力分析及计算暨太阳能电池板受力，仰角和水平方向的驱动扭矩分析及计算公式在太阳能跟踪系统中，受外部风力的影响是在设计时需要考虑的重要环节，决定着整套系统的稳定性和安全性，下面是太阳能光伏跟踪发电系统中一些计算公式和经验，对于初入太阳能或已经从事太阳能跟踪发电的工程技术人员有着很好的借鉴和帮助作用。
太阳能跟踪设计原理简易图：一、太阳能电池板受到风力计算太阳能电池板受到风力也就是支架、立柱及跟踪传动部件的受力情况，在设计时各部件均要克服也就是大于其所承受的力，整套系统在实际使用过程中才能够安全可靠的运行。
太阳能电池板受到风力计算公式如下:F=CA*A*WO*cos(a)式中：F——太阳板上所受的力kg；CA——安全系数，取1.3~1.4；A—太阳板面积平方米（m2）；WO——风压kg/m2，风压WO的标准，通常我们应该考虑其最大、最恶劣的使用工况，要按照30年一遇的11级暴风，风速 30m/s计算，其风压WO=60kg/m2 cos(a) ——太阳能电池板最大工作角度举例：63m2的太阳能电池板受风力是多少？依照公式：F=CA*A*WO*cos(a)带入公式：F=1.4*63*60*0.9063(cos25)=4796kg分析：1、支架的强度支架的轴向负载载荷要大于等于4796kg+太阳能板本身重量kg2、立柱的强度立柱的抗弯曲和剪切力要大于等于4796kg3、跟踪传动部件的强度跟踪传动部件的轴向和径向载荷要大于等于4796kg+系统本身重量二、仰角方向驱动扭矩计算仰角方向的驱动扭矩，即整个跟踪系统驱动仰角方向时所需要的动力。
驱动扭矩的合理选择决定着整套系统的发电效率的高低和系统的正常运行，电机的功率过大会消耗更多的太阳能电池板自身的发电能量，减低整套系统的发电效率；电机功率太小，驱动不了整套系统，不能正常运行。
仰角方向驱动扭矩计算M1=CM*A*WO*D* cos(a) *10式中：M1——太阳板上所受的仰角方向扭力矩Nm；CM——安全系数，取0.02~0.04；A——太阳板面积m2；WO——风压kg/m2；， (按照最大工作状态7级风，风速15m/s计算，WO=15kg/m2) D——太阳能板最大受力方向的尺寸m cos(a) ——太阳能电池板最大工作角度举例：63m2的太阳能电池板仰角方向驱动扭矩是多少？太阳能板受力方向的尺寸7.5m依照公式：M=CM*A*WO*D* cos(a) *10带入公式：M=0.02*63*15*9*0.9063*10=1541 Nm最终经过若干级的减速后，输出扭矩达到1541Nm即可驱动63m2的太阳能仰角方向的电池板。
单轴太阳能跟踪系统的优化设计与控制一、引言太阳能作为一种取之不尽的清洁能源受到了越来越多的关注。
在太阳能光伏发电中，采用单轴跟踪系统可以提高光伏电池板的输出效率。
因此，单轴太阳能跟踪系统的优化设计和控制研究具有重要意义。
二、单轴太阳能跟踪系统的原理和结构单轴太阳能跟踪系统由两个主要部分组成：跟踪控制和电机驱动。
其中，跟踪控制负责测量太阳轨迹并控制驱动系统，而电机驱动则控制电机的转速以实现光伏电池板的旋转。
单轴太阳能跟踪系统的工作原理是由一组电机驱动和一组角度传感器组成，它们维护着一个水平位置的平面，使得光伏电池板始终保持跟踪太阳位置的方位角度变化。
该系统可以实现沿水平方向的追踪，然后再根据不同的季节和地理位置进行调整，以实现最大化的太阳能捕获效率。
三、单轴太阳能跟踪系统的设计优化1. 电机驱动系统的设计单轴太阳能跟踪系统中，电机驱动作为核心部件，其设计方案对系统性能起着决定性作用。
设计时需要考虑以下几个方面：电机的选型、功率参数、齿轮传动和控制器的稳定性等。
2. 稳定性优化电机驱动系统的稳定性是影响单轴太阳能跟踪系统稳定性的重要因素。
其中，电机的闭环控制是提高稳定性的关键因素。
因此，在设计过程中应该充分考虑电机闭环控制器的选择和动态特性。
3. 太阳轨迹测量为了实时测量太阳位置，可以采用不同的测量方法，如光线传感器、太阳位置计算模型等。
其中，太阳位置计算模型可以根据时间、经度和纬度等参数计算出太阳位置，具有精准度高、计算复杂度低的特点。
4. 光伏电池板的安装和调整光伏电池板的安装和调整是单轴太阳能跟踪系统中的重要问题。
在设计时应该注意以下几点：光伏电池板安装的高度、倾角的选择、板面与地面夹角以及和太阳距离的控制等。
四、单轴太阳能跟踪系统控制问题1. PID控制器PID控制器是单轴太阳能跟踪系统中最常见的控制器之一。
该控制器可以通过输出不同的控制信号来控制电机驱动的转速，从而使得光伏电池板跟踪到太阳位置。
光伏斜单轴相对于平单轴、双轴收益率光伏发电是目前比较常见的一种可再生能源发电方式，而光伏斜单轴、平单轴和双轴是光伏发电系统中比较常见的三种跟踪方式。
在这三种方式中，光伏斜单轴和平单轴是比较常见的方式，而双轴由于需要更多的运动部件和控制系统，因此使用相对较少。
光伏斜单轴相对于平单轴和双轴的收益率有何不同呢？首先我们需要了解一下这三种方式的工作原理。
光伏斜单轴系统是指光伏组件能够在一条轴线上进行水平旋转，并且可以在一定角度范围内进行倾斜。
这样的设计，可以使得光伏组件在不同时间段和季节都能够更好地面对太阳辐射，从而提高能量收集效率。
平单轴系统是指光伏组件只能在一条水平轴线上旋转，而无法进行倾斜。
这样的设计，使得光伏组件只能根据太阳的位置进行水平旋转，无法在不同季节和时间段内对太阳辐射进行更好的面对，因此会使得能量收集效率相对稍低。
双轴系统是指光伏组件可以在两个轴线上进行旋转，既可以水平旋转，也可以进行倾斜。
这样的设计，使得光伏组件可以更好地追踪太阳的位置，从而提高能量收集效率。
但是由于双轴系统需要更多的运动部件和控制系统，造价相对较高，因此使用相对较少。
综上所述，光伏斜单轴相对于平单轴和双轴在能量收集效率上具有明显的优势。
其主要有以下几点原因：首先，光伏斜单轴系统可以根据具体的情况进行倾斜，从而更好地面对太阳辐射。
在不同的季节和时间段内，太阳的高度角都会有所不同，如果光伏组件能够通过倾斜进行调整，就可以更好地接收太阳辐射能量，从而提高能量收集效率。
其次，光伏斜单轴系统在水平旋转的情况下，也可以更好地面对太阳辐射。
由于光伏斜单轴系统可以灵活调整角度，因此可以在不同时间段内，根据太阳运动的轨迹进行跟踪，使得光伏组件始终能够面对太阳，从而提高能量收集效率。
另外，光伏斜单轴系统相对于双轴系统的造价更低。
由于双轴系统需要更多的运动部件和控制系统，造价相对较高，因此使用相对较少。
而光伏斜单轴系统只需要进行水平旋转和倾斜，因此在造价上更具有优势。
光伏平单轴支架施工方案引言光伏平单轴支架是一种常用的光伏发电系统支架结构，通过支架的旋转可以使光伏电池板随日晷而朝向太阳，以最大程度上获得太阳能的辐射。
本文档将阐述光伏平单轴支架的施工方案，包括材料准备、基础施工、支架安装、调试等内容。
材料准备在施工光伏平单轴支架前，需要准备一下材料： - 钢管：用于支架的主体结构，需具备足够的强度、稳定性和耐久性。
- 钢板：用于加固支架结构，可选择适当厚度的镀锌钢板。
- 螺栓、螺母、螺杆：用于连接支架各个部件的螺接件。
- 混凝土：用于支架的基础施工，需按要求选用适当的混凝土材料。
- 施工工具：包括电钻、锤子、扳手等基本工具。
光伏平单轴支架的基础施工是保证支架稳定性和安全性的重要环节。
具体步骤如下：1.找平场地：利用水平仪或激光测距仪等工具，找出场地的高低差，并在需要的区域进行填土、挖土等操作，使地面平整。
2.打地基：根据光伏平单轴支架的尺寸和设计要求，利用挖掘机或者手工挖掘，按要求挖掘地基。
地基的深度和宽度根据具体情况而定，一般要求至少达到光伏平单轴支架高度的1/3。
3.浇筑混凝土：将预先准备好的混凝土按照设计要求浇筑到地基中，并使用尺子、铁锹等工具平整表面，确保混凝土的均匀性。
4.基础固化：待混凝土浇筑完成后，需等待一定时间，使混凝土充分固化，一般需要等待2-3天。
支架安装是光伏平单轴支架施工的关键环节。
具体步骤如下：1.安装轴承：在每个支架的两端或者中间安装轴承，确保光伏电池板的旋转顺畅。
2.组装支架框架：将预先准备好的钢管、钢板和螺接件组装成支架的结构框架，注意保证结构的稳定性和垂直度。
3.固定支架框架：将支架框架固定在基础上，可以使用螺栓、螺母和螺杆等固定件进行连接。
4.安装电动机：根据设计要求，在支架框架上安装电动机，用于控制支架的旋转。
5.安装光伏电池板：将光伏电池板安装在支架框架上，确保电池板的稳定性，并使用螺杆等连接件进行固定。
在光伏平单轴支架安装完成后，需要进行相应的调试工作，确保支架的正常运转和安全性。
单轴跟踪系统与双轴跟踪系统的比较/news/785.html时间:2011-12-12 08:34 来源:Powerway 点击:497 次太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，已成为各国竞相开发的绿色能源。
但太阳能存在着密度低，间歇性，光照方向和强度不断随时间变化等问题。
传统的太阳能电池...太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，已成为各国竞相开发的绿色能源。
但太阳能存在着密度低，间歇性，光照方向和强度不断随时间变化等问题。
传统的太阳能电池板大都采用固定式安装，即电池板固定在某个角度，不随太阳的位置变化而变化。
严重影响光电转化效率，据推算：如果光电系统与太阳光线角度存在25度偏差，就会因垂直入射的辐射能减少而使光伏阵列输出功率下降10%左右。
一年四季春夏秋冬，白天到晚上太阳的起落，太阳光线角度，时刻都在变化。
因此如何在随着光线角度改变电池面板角度，来提升光伏转换率，这就切入到我们主题，单轴跟踪系统与双轴跟踪。
本文将通过结构以及运动机构两者的不同点，还有不同纬度地区单轴及双轴跟踪的投资回报率做个比较。
单轴跟踪，顾名思义，即只有一个旋转轴，来改变电池板的位置角度，来达到太阳光线垂直于电池面板光射强度的最大化，从而提高光伏转化率。
单轴跟踪根据转轴的方位可以分为：水平单轴跟踪，倾斜单轴跟踪，竖直单轴跟踪。
如果按照运动机构动力执行件类型，以及传动系统类型又可以分为：电动推杆单体结构类型，电动推杆联动结构类型，回转减速器单体结构类型，回转减速器联动结构。
水平单轴斜单轴联动结构水平单轴单轴跟踪由电池板支撑系统，转轴梁，动力驱动系统，电动控制系统，中央监控系统等组成。
水平跟踪适合在纬度低于30度的地区内使用，可以提高20%-30% 的发电量斜单轴跟踪以及垂直单轴跟踪适合在纬度高于40的区域使用，可以提高25%-35%的发电量。
双轴跟踪，顾名思义，是指具备两个方向的旋转轴。
这样电池板可以在太阳的方位角，以及高度角上同时跟踪太阳。
平屋面斜单轴跟踪光伏系统施工工法一、前言光伏系统已经成为未来绿色能源的主要选择，其在屋顶和地面的应用越来越广泛。
在屋顶上使用光伏系统最要关心的是施工成本和安全问题。
平屋面斜单轴跟踪光伏系统是一种新型的施工工法，它的出现解决了传统屋顶光伏系统施工难度大、成本高、效果不佳的问题。
本文将针对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍，为读者提供参考。
二、工法特点平屋面斜单轴跟踪光伏系统是以太阳能光伏组件为主要元件，快速安装在平屋面上，利用特殊结构的跟踪机构完美捕捉日光，使得太阳能光伏组件得到更多的日照和更长时间的日照。
其特点主要包括以下几点：1.斜单轴跟踪技术：传统平屋面光伏系统采用静止安装方式，会因为日照角度的改变而影响光伏系统的发电效率，斜单轴技术可以根据不同的时间、季节和天气不断调整光伏板的角度，充分利用光伏板得到更多的日照，让光伏系统的发电量增加20%-30%。
2.模块化设计：该工法采用模块化设计，将组件和零部件拼接在一起，可以根据不同的屋顶尺寸快速组合安装，避免繁琐的设计和加工工作，节省施工时间和费用。
3.设备简单：工法的机具设备简单，组装简单易操作；同时该系统紧凑型结构，对屋面的承载能力要求较小。
由于机械结构简单，所以维护和保养的工作比传统光伏系统简单。
4.维修方便：由于工艺的特点，可以很容易调整和升级系统组件，减少故障和维护费用。
三、适应范围平屋面斜单轴跟踪光伏系统可以在各种屋面类型上安装，如混凝土、铁皮和彩钢板等。
系统可以根据不同的屋面尺寸进行设计和安装，也可以适应不同的气候和光照条件。
工法的特点是适合在电量要求较大、以及空间有限等情况下使用，最适应面积在200平米以上。
四、工艺原理平屋面斜单轴跟踪光伏系统采用斜单轴跟踪技术来实现太阳能光伏板的旋转，跟踪系统可以根据不同的时间、季节和天气不断调整光伏板的角度，使其平行于太阳的轨迹，从而获得最大的光能捕捉效果。
题目：光伏发电太阳能电池板双轴伺服控制系统研究一、题目说明1、双轴跟踪的基本原理双轴跟踪又可以分为两种方式：极轴式全跟踪和高度----方位角式全跟踪。
极轴式全跟踪原理如图1.1所示，太阳能设备的能量转换部分的一轴指向地球北极，即与地球自转轴相平行，故称为极轴；另一轴与极轴垂直，称为赤纬轴。
工作时太阳能设备的能量转换部分所在平面绕极轴运转，其转速的设定与地球自转角速度大小相同方向相反用以跟踪太阳方位角：反射镜围绕赤纬轴作俯仰转动是为了适应太阳高度角的变化，通常根据季节的变化定期调整养第轴图1.1极轴式跟踪高度角---方位角式太阳跟踪方法又称为地平坐标系双轴跟踪，其原理如图 1.2所示。
太图1.2高度---方位角式全跟踪阳能设备的能量转换部分的方位轴垂直于地平面，另一根轴与方位轴垂直，称为俯仰轴。
工 作时太阳能设备的能量转换部分根据太阳的视日运动绕方位轴转动改变方位角，绕俯仰轴作 俯仰运动改变太阳能设备的能量转换部分的倾斜角，从而使能量转换部分所在平面的主光轴 始终与太阳光线平行。
这种跟踪系统的特点是跟踪精度高，而且太阳能设备的能量转换部分 的重量保持在垂直轴所在的平面内，支承结构的设计比较容易。
2、光伏发电系统光电板自动跟踪系统的原理太阳电池方阵的发电量与阳光入射角有关， 光线与太阳电池方阵平面垂直时发电量最大， 如果改变入射角，发电量将明显下降。
其基本原理与结构为：由 2台电动机和减速机分别构成 方位角转动机构和高度角转动机构，光电传感器与太阳能电池板方阵平面垂直安装。
随着光 线方向的细微改变，传感器失衡，引起系统输出信号产生偏差，达到一定幅度时，方向开关 电路启动，执行机构开始进行纠正，使光电传感器重新达到平衡，即太阳能电池板方阵平面 与光线构成90度角而停止转动，并完成一次调整周期。
如此不断地调整，时刻沿着太阳的运 行轨迹追随太阳，构成一个闭路负反馈系统，实现了跟踪功能。
该系统不需设定基准位置， 跟踪器永远不会迷失方向。
太阳能水平单轴支架控制系统
控制方案有2个，①主、从机均单片机系统，主机1个连接上位计算机进行监控。
②主机选用工控机形式，嵌入式触摸屏工控机（或PLC系统），作为上位机监控。
单片机主机接入信号：光感传感器2个，风速仪1个；如工控机形式由预处理板接入（PLC 系统的信号接入PLC信号处理模块）。
程序控制算法，根据输入的当地经纬度天文公式来计算出太阳角度与时间变化及配合光感传感器来精确定位(总线CAN接口，用于与从机通讯；RS232，预留扩展无线通讯模块用，用以大规模光伏电站应用，使用OPC技术与第三方通讯软件进行通讯；485接口用于上位机通讯)，主机负责控制控制指令的计算及下发，是控制的核心部分。
从机为单片机系统，负责接受主机的指令并响应动作，并上传运行情况。
根据光伏发电系统的大小规模从机数可达千个，通过总线与主机连接，从机接入信号：角度传感器1个，2个机械行程开关，电机电流信号变送器，电机电源断路器跳闸辅助开关，输出驱动电机（三相）；从机可设置1个插拔的液晶设定器，用来地址设定、安装后初始调试设机旁操作箱就地点动及参数测试等方便调试用。
系统控制要求
集中模式。
这时，从机操作箱上的开关在“远控集中”位，程序按照总线控制模式自动运行，系统能够自动根据现场实际情况进行运转。
程序主要分为以下几个部分：（1）正常运行模式。
即系统按照当前的时间和太阳能入射角自动跟踪太阳照射对太阳能支架进行调节，使其接收太阳照射的程度最大化。
（2）复归模式。
当系统出现故障时，可以自动复位，在下一个运行阶段可以自动重新运转系统，使系统能够正常工作。
也应用在大雪、大风等程序中。
（3）大雪、大风模式。
当风力传感器检测到风速达到一定值的时候，系统将退出正常运行模式，进入复归模式，等到外部条件满足后在自动进入到正常模式。
（4）夜返模式。
当时间进入到夜晚时，太阳能支架就会自动回归到初始状态，等到第二天进行太阳能初始角的计算，再控制太阳能支架运转的设定的角度。
系统功能、特点：该系统用经纬度位置计算太阳照射角度，（因阳光进入大气层时会有折射角，再配合光感传感器来精确定位修正，保证太阳能电池板与太阳保持正对位置，可以最大化的利用太阳能。
清晨，转至朝东极限位，光感仍然处于休眠状态，此时，每一定时间向西运行一次，每次运行步长为数秒或1 秒以下（参数需要设定），经计算后的定位角度值指令由主机下达至各从机使电池板统一对准太阳，间隔一定时间后动作一次，动作一次到位。
直至太阳落山，或触碰端点限位开关而停止运行。
为达到光照效率最佳，每次角度指令动作将超越阳光垂直位置，一个指令转角值中，中间转角位置将是阳光垂直位置。
2个光感平时热备用，安装在光伏板系统首尾，当云层遮挡一个时不影响另一个使用，当有2个光感信号都低于阀值（阴雨等天气）时，系统保持不动，或者（经一定时间后）转至预设角度。
当风速仪达到防风保护风速时，并持续30 秒，支架转到保护位置，风速正常后延时跟踪动作。
从机如因机械等问题致电机一定时间过流（或断路器保护跳闸）或转角未动作或不到位误差太大，及从机通讯故障，主机会提示故障报警（具体哪个站点），傍晚阳光低于阀值时，支架统一转至西方极限，随着天黑转至防风保护位置，并等待第二天并重复。
2个机械限位开关，作为行程机械终端保护，碰上到位停止前进，只能返回动作了。
无论白天还是夜晚，优先级别依次是手动跟踪，大风保护，跟踪精度和太阳辐射强度成正比，越是晴朗天气，跟踪精度越高，辐射强度低，跟踪频率减缓。
主机系统参数设置及监控功能。
1：参数设定项，当地经纬度，各段光感强度阀值，跟踪间隔时间（60S-600S）分晴天，多云不同，防风保护风速值（默认8级），防风保护转角位置（默认朝东水平下倾5度），阴雨天角度预设值，风速保护投切开关，电机电流保护值及堵转时间，保护后排除故障重新上电，:2：监视控制项，系统当前时间，电池板角度位置，光感信号强度指示，太阳高度角，从机运行故障、总线各站点通讯故障提示，传感器等故障信息提示，系统自动/手动控制，单站/群控操作。
当选用单片机主机时，要求主机与监控电脑能自动校时来修正单片机的时钟误差。
对于系统总线的要求，优选CAN总线。
由于从站多，距离又会很远，要求从站动作响应快速，动作一致，数据上传通畅。
整个系统设计安全可靠，具有一定电磁、雷电等抗干扰保护能力。
整个开发包括硬件、软件部分，硬件样机的设计、制作（各单元原理图，软件流程图，接口协议定义。
PCB板设计制作，器件焊接，下装程序），软件还包括上位机监控部分。
饱食终日，无所用心，难矣哉。
——《论语•阳货》。
