光伏自动追踪系统
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光伏单轴追踪
光伏单轴追踪是一种利用机械结构将光伏板面随着太阳光线的
运动而自动调整角度的技术,以最大程度地提高光伏板的发电效率。
相比于固定安装的光伏系统,光伏单轴追踪系统可使光伏板面始终保持垂直于太阳光线,从而最大限度地吸收太阳能,提高发电效率。
光伏单轴追踪系统主要由控制器、电机、传动机构、倾斜支架和光伏板等组成。
控制器通过接收感光器采集的太阳位置信息,控制电机驱动传动机构实现光伏板的倾斜调整。
光伏板的倾斜角度根据太阳的位置和季节变化而变化,以保证最大程度地吸收太阳能。
光伏单轴追踪系统的优点是可以显著提高光伏发电效率,因为在一天中大部分时间里,太阳的位置都会发生变化,如果光伏板可以随之自动调整角度,就可以始终保持最佳吸收太阳能的状态。
此外,光伏单轴追踪系统的成本相对较低,安装维护也比较方便。
光伏单轴追踪技术在全球范围内得到广泛应用,特别是在太阳能资源较为丰富的地区,如欧洲、美洲和澳洲等地区。
随着太阳能技术的不断发展和成熟,光伏单轴追踪系统的性能和效率也将不断提高,为可再生能源的利用和推广做出更大的贡献。
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单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计引言:太阳能光伏发电已经成为可再生能源中最受关注的一种技术。
光伏发电效率受到太阳光照的影响,传统的固定光伏发电系统效率较低。
为了优化光伏发电系统的效率,设计了一种单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统,能够根据太阳位置自动调整光伏板的角度,最大限度地提高太阳能的利用效率。
一、系统工作原理:该单轴太阳能光伏发电自动跟踪控制系统由光敏电阻、测量电路、控制电路和执行机构组成。
光敏电阻负责感应太阳光照强度,传递给测量电路进行电信号转换。
控制电路接收到转换后的信号,并与事先设定的峰值进行比较。
然后,根据比较结果来控制执行机构,使光伏板按需自动调整角度。
二、光敏电阻的选择:光敏电阻是该系统中最重要的一个元件,因为它直接影响到系统的准确度和稳定性。
在选择光敏电阻时,需要考虑以下因素:光敏电阻的特性曲线、光敏电阻的响应时间、光敏电阻的阻值范围等。
一般建议选择具有较高灵敏度和稳定性的光敏二极管。
三、测量电路设计:测量电路的作用是将光敏电阻的电信号转换为适合控制电路处理的电信号。
测量电路一般由信号放大器、滤波器和模数转换器构成。
信号放大器用于放大光敏电阻产生的微弱电信号,滤波器用于去除噪声和杂散信号,模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号。
在设计过程中,需要合理设置放大系数和滤波参数,以确保测量电路的准确性和稳定性。
四、控制电路设计:控制电路是系统的核心部分,其功能是根据光敏电阻测量电路输出的信号,与事先设定的峰值进行比较,并根据比较结果来控制执行机构进行角度调整。
控制电路一般由比较器、运算放大器和逻辑电路构成。
比较器用于将输入信号与参考信号进行比较,运算放大器用于放大比较结果的差别,逻辑电路用于判断角度调整方向,并控制执行机构的运动。
五、执行机构设计:执行机构是该系统中最关键的部分,其功能是根据控制电路的指令,使光伏板按需自动调整角度。
常见的执行机构有两种:电动执行机构和气动执行机构。
光伏发电自动跟踪系统的设计一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重,可再生能源的开发和利用受到了越来越多的关注。
其中,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有广泛的应用前景。
然而,传统的光伏发电系统往往存在固定安装、无法有效跟踪太阳位置的问题,导致能量接收效率不高。
因此,本文旨在设计一种光伏发电自动跟踪系统,以提高光伏电池板的能量接收效率,从而推动光伏发电技术的发展和应用。
本文首先介绍了光伏发电的基本原理和现状,分析了传统光伏发电系统存在的问题和不足。
然后,详细阐述了光伏发电自动跟踪系统的设计原理和实现方法,包括硬件设计和软件编程两个方面。
在硬件设计方面,介绍了系统的主要组成部分,如传感器、电机驱动器等,并阐述了它们的工作原理和选型依据。
在软件编程方面,介绍了系统的控制算法和程序流程,包括太阳位置计算、电机控制等。
本文对所设计的光伏发电自动跟踪系统进行了实验验证和性能分析,证明了该系统的有效性和优越性。
也指出了该系统存在的不足之处和改进方向,为未来的研究提供了参考和借鉴。
通过本文的研究和设计,旨在为光伏发电领域提供一种高效、可靠的自动跟踪系统解决方案,推动光伏发电技术的进一步发展和应用,为实现可持续发展和环境保护做出贡献。
二、光伏发电原理及关键技术光伏发电是利用光生伏特效应将光能直接转换为电能的发电方式。
当太阳光照射到光伏电池上时,光子与光伏电池内的半导体材料相互作用,激发出电子-空穴对。
这些被激发的电子和空穴在光伏电池内部电场的作用下分离,形成光生电流,从而实现光能向电能的转换。
光伏发电的关键技术主要包括光伏电池材料的选择、光伏电池的结构设计、光电转换效率的提升以及系统的集成与优化。
光伏电池材料是光伏发电的基础,常用的材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅以及薄膜光伏材料等。
不同材料具有不同的光电转换效率和成本,因此在选择时需要综合考虑性能和经济性。
光伏电池的结构设计也是影响光伏发电效率的重要因素。
自动跟踪式独立太阳能光伏发电系统摘要:随着我国经济的高速发展,我国各行各业也呈现出良好的发展趋势。
太阳能的能源动力相当的巨大,其所能产生的能源动力也是可以循环使用的,但是目前来看太阳能的利用效率远远不够,其根本没有得到很好利用,其主要的原因正是由于采集这些能源的技术不够成熟,因此,对于太阳能的利用效率就比较低下,所以,本文就是研究如何更好的提升太阳能的利用效率,首先自动跟踪系统的基本原理及相关应用,以便能够最大限度的提升太阳能的利用效率,最终能够实现太阳能资源的广泛使用。
关键词:自动跟踪;太阳能;光伏发电引言随着世界经济的迅速发展,人类对于能源的需求量越来越大,这使得不可再生能源(煤、天燃气等)变得日益短缺。
当前,世界各国对于新的可再生能源的研发重视程度日益提高,太阳能作为绿色无污染能源且具有适合长期可持续发展的独有优势受到人们热捧。
我国幅员辽阔,具有丰富的太阳能资源,提高太阳能的利用率,可为我国经济的可持续发展提供强有力的动力支援。
当前,如何提高太阳能的接收效率成为研发的重点。
1太阳能光伏自动跟踪系统的定义和特征根据太阳能光伏自动跟踪系统基本功能,其定义如下:指在太阳有效光照时间内,能使太阳光线始终垂直照射到太阳能光伏组件的阵列面上,使光伏组件在有效光照时间内都能最大限度地获取太阳能的装置系统。
该系统的最主要部分通常由控制部件和转动调级部件组成。
控制部件的作用是将太阳即时位置坐标参数直接或间接输出给转动调级部件。
转动调级部件的主要作用是将控制部件给出的信号经过调级处理或分解后用于驱动光伏组件的阵列面始终与太阳光线垂直。
2太阳能光伏自动跟踪系统的控制类型当前的太阳能光伏自动跟踪系统的控制类型还是比较单一的,根据跟踪的原理的差异性,主要有2种跟踪方式,一种是被动跟踪,即按依据论太阳运动轨迹的跟踪,另外一种是主动跟踪,即采用的光电感应的跟踪方式。
太阳运动轨迹跟踪方式对于太阳运动的跟踪,是依据天文算法计算出太阳能光伏系统所在位置任意时刻的太阳高度角和方位角,然后根据系统自身的几何特征,计算出该时刻的跟踪角度。
光伏追光系统工作原理
光伏追光系统是一种能够自动调整太阳能电池板朝向,以最大限度地提高太阳能吸收率的系统。
其工作原理基于以下几个方面:
1. 传感器检测:光伏追光系统通常配备有传感器,用于检测太阳的位置和光线的方向。
这些传感器可以包括光敏传感器、GPS 定位系统或太阳追踪算法等。
2. 数据处理:传感器收集到的太阳位置数据会被传输到一个控制单元,该控制单元会对数据进行处理和分析。
通过使用太阳运动的数学模型,控制单元可以确定太阳在天空中的位置和运动轨迹。
3. 机械调整:根据控制单元的计算结果,光伏追光系统会通过机械装置自动调整太阳能电池板的朝向。
这通常涉及到使用电动马达、齿轮、传动轴等组件来改变电池板的角度。
4. 反馈控制:为了确保太阳能电池板始终朝向太阳,光伏追光系统通常采用反馈控制机制。
控制单元会持续监测电池板的朝向,并根据需要进行微调,以保持最佳的光线吸收率。
通过不断调整太阳能电池板的朝向,光伏追光系统能够最大限度地利用太阳光线,提高太阳能的吸收率和发电量。
这有助于提高太阳能系统的效率,并在一定程度上减少对传统能源的依赖。
光伏发电双轴智能跟踪系统设计摘要:随着经济与技术的共同发展,人们对于能源的需求越来越大,使得目前对于能源的消耗量逐渐增长,但是目前大多数能源还都是采用以往的化石燃料焚烧的方法来都得到。
因此,为了能够使得能源进行一定的优化与改善,就需要不断的探索并开发出新能源。
通过光伏发电双轴智能跟踪系统的应用,能够有效的实现将太阳能转化为电能,在该系统中采用了单片机、锂电池、光电传感器、电机等设备,通过这些设备的应用能够实现智能化的跟踪光源,充分的获取所需的太阳能,并将其合理的利用,有效的发挥该系统的作用。
本篇文章就对于光伏发底单双轴智能跟踪系统进行研究与分析,从而促进该系统的推广与应用,实现新能源的开发与应用。
关键词:光伏发电;智能跟踪系统;在光伏发电的实际应用过程中,其太阳能的有效利用成为了一大难题,因此,为了能够有效的获取充足的太阳能,并且提高电能生产的效率,需要对发电效率以及光能的获取这两项内容进行研究与分析。
对于地球而言,其每个地方所受到太阳照射的时间、程度都是不一样的,且其变化的速度非常快。
因此,为了能够保证光伏发电能够不受该问题的影响,能够获取充足的光能,需要设计出一种特殊的光伏发电系统,并且保证该系统的应用过程中太阳的位置光能发电板的位置能够相互匹配,提高光能的收集效率。
根据相关的研究发现,采用追踪模式能够有效的追踪光能的位置,从而提高光能获取的效率,因此光伏发电双轴智能跟踪系统的研发与应用是非常必要的。
1双轴智能跟踪系统的作用原理在双轴智能跟踪系统的应用过程中,需要相关设备及装置的支持,其中双轴智能跟踪装置发挥重要的作用,在该装置的内部通过应用两个同种类型的电机,能够实现对于高度以及角度的控制,从而保证光伏发电所使用的发电板能够时刻与太阳照射之间的角度保持在90度,在应用的过程中电机通过旋转来时刻的追踪太阳位置的变化情况。
在光伏发电双轴智能跟踪系统中还会利用光电传感器设备,通过该设备的应用能够有效的将光信号转化为电信号。
光伏电站太阳跟踪系统技术要求太阳能光伏电站的太阳跟踪系统是为了确保太阳能板始终面向阳光,并最大程度地捕捉到阳光的能量而设计的。
以下是太阳跟踪系统的技术要求。
1.高精度:太阳跟踪系统需要具备高精度的定位功能,能够准确追踪太阳的位置。
系统应具备角度精度小于0.1度、方位精度小于1度的能力,以保证太阳能板始终朝向阳光。
2.稳定性:太阳跟踪系统需要具备良好的稳定性,能够在各种环境条件下正常运行。
系统应能够抵抗风力、震动和其他外界干扰,确保系统能够持续稳定地追踪太阳。
3.可靠性:太阳跟踪系统需要具备高度的可靠性,能够长时间运行而不需要频繁维护。
系统应采用优质材料和耐用的设计,抵抗腐蚀和老化,并具备遥测功能,能够实时监测系统运行状态,及时发现并解决故障。
4.动态控制:太阳跟踪系统应具备动态控制功能,能够根据太阳的位置和时间进行实时调整。
系统应能够通过精确的计算和控制算法,根据太阳的位置自动调整太阳能板的角度和方位,使其始终朝向太阳,最大限度地捕捉太阳能量。
5.能效优化:太阳跟踪系统应能够实现能效优化,以提高太阳能利用率。
系统应能够根据太阳能量的变化和消耗情况,自动调整太阳能板的角度和方位,确保能量捕获的最大化,并提高光伏电站的发电效率。
6.智能控制:太阳跟踪系统应具备智能控制功能,能够实现自动化控制和监控。
系统应能够根据预设的参数和策略,自动调整太阳能板的角度和方位,并能够通过远程监控和控制功能,实现对系统的遥测和远程控制,提高运维效率。
7.安全性:太阳跟踪系统需要具备良好的安全性,能够防止事故和灾害发生。
系统应具备防雷、防火、防盗等安全设计,确保系统在恶劣天气条件和突发事件发生时能够正常工作,并保护设备的安全和可靠性。
综上所述,太阳跟踪系统在光伏电站中具有重要的作用。
通过高精度、稳定性、可靠性、动态控制、能效优化、智能控制和安全性等技术要求的满足,可以有效提高光伏电站的发电效率和运维效率,实现可持续发展。
太阳能发电自动跟踪系统技术方案太阳能发电自动跟踪系统是一种能够根据太阳位置实时调整太阳能电池板角度的技术方案。
根据太阳的位置变化,自动跟踪系统可以最大程度地使太阳能电池板与太阳光源保持垂直,从而提高太阳能发电效率。
下面是一个关于太阳能发电自动跟踪系统技术方案的详细描述。
1.系统结构太阳能发电自动跟踪系统主要由以下组件组成:太阳能电池板、追踪装置、控制器和电池等设备。
太阳能电池板是核心组件,负责将太阳光转化为电能。
追踪装置通过电机和传感器实现对太阳能电池板角度的调整。
控制器则负责收集太阳位置信息,控制追踪装置的工作,并实时监测太阳能发电系统的工作状态。
2.工作原理太阳能发电自动跟踪系统的工作原理是基于太阳位置的实时计算和反馈控制的。
系统通过安装在太阳能电池板上的传感器,实时监测太阳位置,并将数据传输给控制器。
控制器会根据太阳位置信息,计算出太阳能电池板需要调整的角度,并通过追踪装置调整电池板的角度,使其面向太阳。
3.太阳位置计算太阳位置计算是太阳能发电自动跟踪系统的核心算法之一、根据地理位置和时间,可以通过公式计算出太阳高度角和方位角。
高度角表示太阳光线与地平面的夹角,而方位角表示太阳在东西方向上的位置。
利用这些数据,可以精确计算出太阳在天空中的位置。
4.追踪装置追踪装置是太阳能发电自动跟踪系统的核心部件之一、它包括电机和支架,能够根据控制器的指令,调整太阳能电池板的角度。
追踪装置可以分为单轴和双轴两种类型。
单轴追踪装置只能实现水平角度的调整,而双轴追踪装置还可以调整垂直角度。
5.控制器控制器是太阳能发电自动跟踪系统的关键组件之一、它负责收集太阳位置数据,并根据算法计算太阳能电池板需要调整的角度。
控制器还可以监测系统的工作状态,并根据环境条件进行智能调节,例如在阴天或夜间停止跟踪,以节省能源。
6.电池电池是太阳能发电自动跟踪系统的能量储存装置。
太阳能发电系统不仅可以随着太阳位置的变化而调整电池板的角度,同时也可以将多余的电能储存到电池中,以备不时之需。
太阳光自动跟踪系统课程设计太阳光自动跟踪系统,听起来是不是有点高大上?其实说白了,就是一个能自动跟着太阳转的设备,简单点说,就是“阳光大追踪”。
你是不是已经想象到那个阳光照射下来,跟着阳光走,一直不离不弃的场景了?其实这就是太阳能发电的一个重要环节,咱们把它搞得聪明一点,让它自己动起来,追着太阳走,这样能更好地吸收阳光,提高发电效率。
不信?你往下看,保证让你眼前一亮。
咱得知道,太阳能发电要靠阳光。
你想呀,太阳一出来,咱们就等着吸收它的能量,但光照强度不同的时候,怎么能最有效地利用太阳能呢?这时候,咱们就得用太阳光自动跟踪系统了。
这个系统呢,通俗点说,就是给光伏电池板装上一双“眼睛”,让它能看到太阳,然后根据太阳的位置,自动调整角度。
就像咱们平常看电影的时候,电视遥控器能调节角度一样,太阳光自动跟踪系统就能调整光伏板的方向,使其始终对准太阳,保证最大限度地吸收太阳能。
你要是问,为什么不直接让太阳能板朝一个固定的方向就行了呢?唉,这问题可难不倒我。
因为太阳从早到晚的路径是不一样的。
早上从升起,下午落到西方,你要是把光伏板固定不动,太阳照射的角度就会一直变化,结果呢,电池板吸收的太阳能就不够多,效率也就大打折扣了。
对吧?就像你一整天都对着太阳背面站,怎么可能晒到好太阳?不过,太阳光自动跟踪系统就不同了,它能通过一系列巧妙的装置,全天候调节板子的角度,始终保持最优的光照位置。
这一切的核心其实就是那些传感器。
别看它们个头不大,作用可不小。
它们会感应太阳的位置,然后通过控制系统计算出光伏板应该转到什么角度。
然后,电机一启动,板子就开始转动,跟着太阳跑。
这过程啊,看着真是简单,实际操作起来,可是有一套复杂的技术在里面。
你想想,传感器得精确,电机得有劲,还得考虑到各种环境因素,比如风速、温度啥的。
这就像是在和太阳斗智斗勇,你追我赶,谁也不愿意掉队。
其实你仔细想想,太阳光自动跟踪系统就像是一个忠实的小跟班。
它总是默默地执行着它的任务,似乎没什么大不了的,但它的努力却决定了电池板的吸收效率。
十大光伏跟踪器企业光伏跟踪系统通过实时跟踪太阳运动,使太阳光直射光伏阵列,从而增加光伏阵列接收到的太阳辐射量,提高太阳光伏发电系统的总体发电量。
目前使用广泛的有四种光伏自动跟踪系统,包括水平单轴跟踪、双立柱斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪和双轴跟踪,其中水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪、垂直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。
北极星太阳能光伏网编辑按照已知销售商数量(非静态指标)列出了国内前十名光伏跟踪器制造商,仅供参考。
1、无锡昊阳新能源科技有限公司无锡昊阳新能源科技有限公司是一家集技术开发、生产及工程服务为一体的高新技术型企业。
多年来,公司在太阳能离网供电、太阳能并网发电、聚光太阳能组件等领域积累了坚实的技术实力和丰富的项目经验,拥有多项专利及权威认证资质,可以为用户提供包括系统设计,产品定制开发,系统集成及工程实施在内的整体解决方案。
公司总部位于江苏省无锡宜兴经济开发区,并在北京、西安、中东、印度及美国均设有办事处。
昊阳一直专注于跟踪系统的研发创新,在太阳能跟踪系统方面已拥有全面的生产线,产品包括水平单轴跟踪器,倾角单轴跟踪器,垂直单轴跟踪器,双轴跟踪器,HCPV高倍聚光跟踪器及跟踪系统驱动机构等。
2、江阴凯迈机械有限公司凯迈集团是世界领先的回转驱动装置供应商,产品广泛应用于太阳能跟踪系统、高空作业车、工程机械车辆、园林机械、起重机和造船业、建筑机械、游乐场、自动停车场、矿用和隧道钻床、交通运输和输送装置、通讯雷达车及卫星地面接收器等,是全球化美资公司。
公司通过2009年的组织架构重建,目前集团公司设立三个全资子公司,分别为凯迈北美公司,凯迈欧洲公司和凯迈中国公司。
作为全球生产基地,研发中心和市场销售分区,凯迈中国致力于为我们尊贵的客户持续不断的提供优质的服务和产品,以期达到或超越客户的期望。
到2010年为止,公司已经向全世界各主要市场提供了超过110,000多套各类回转驱动装置。
3、杭州慧源新能源科技有限公司杭州慧源新能源科技有限公司隶属于柏年光电标饰有限公司(简称柏年光标)创建于1996年。
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计【摘要】本文针对光伏板自动跟踪系统进行设计和研究。
在介绍了研究背景、问题提出和研究目的。
在详细阐述了光伏板自动跟踪系统设计原理、硬件设计、软件设计、系统测试和性能分析。
在对设计进行总结,分析了设计的优缺点,并展望了未来的发展方向。
该系统可以实现根据太阳位置自动调整光伏板的角度,提高光伏板的光能转换效率。
通过本文的研究,可以为光伏板系统的自动跟踪提供技术支持,并为未来的光伏板系统设计提供借鉴。
【关键词】光伏板、单片机、自动跟踪系统、设计原理、硬件设计、软件设计、系统测试、性能分析、设计总结、优缺点分析、未来展望、研究背景、问题提出、研究目的1. 引言1.1 研究背景目前市面上已经出现了一些光伏板自动跟踪系统,但大多数使用的是传统的模拟信号处理电路,这种系统存在体积大、功耗高、灵活性差的缺点。
本研究将采用单片机作为控制核心,结合传感器实时监测光照强度和位置信息,实现对光伏板的自动跟踪。
通过本研究的实践,将为光伏板自动跟踪系统的设计提供一种新的思路和解决方案,从而更好地利用太阳能资源,提高光伏板的能量利用率,促进清洁能源的发展。
1.2 问题提出现在让我们来看一下问题提出部分。
在光伏板自动跟踪系统设计中,我们面临着一些问题需要解决。
传统的固定式光伏板存在着只能在固定方向上接收阳光照射的局限性,无法充分利用太阳能资源。
由于太阳在天空中的位置不断变化,固定式光伏板无法实现持续高效的能量转换。
光伏板在不同季节、不同地点受到的太阳辐射角度也会有所不同,固定式光伏板无法灵活地调整以适应这种变化。
为了充分利用太阳能资源,提高光伏板能量转化效率,我们需要设计一种能够实现自动跟踪太阳位置的光伏板跟踪系统。
这样可以使光伏板始终面向太阳并最大程度地吸收阳光照射,从而提高光伏板的能量转换效率。
本研究旨在解决光伏板固定式安装存在的问题,提出一种基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计方案,以期能够实现更高效的太阳能利用和能量转换。
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计随着现代科技的不断发展,太阳能光伏板已经成为了绿色能源领域的重要组成部分。
传统的光伏板只能在固定的角度接收阳光,这导致了能量利用率的低下。
为了解决这一问题,人们提出了光伏板自动跟踪系统的设计方案。
本文将介绍一个基于单片机的光伏板自动跟踪系统的设计原理和实现方法。
一、设计原理光伏板自动跟踪系统的设计原理是根据光照角度的变化来调整光伏板的角度,使其始终与太阳保持最佳的接收角度,从而最大程度地提高能量利用效率。
光伏板自动跟踪系统的设计包括两个主要部分:光敏元件和控制系统。
光敏元件通常是光敏电阻或光敏二极管,它们的电阻值或电压随着光照强度的变化而变化。
而控制系统则是使用单片机进行控制,根据光敏元件获取的光照信息来调整光伏板的角度。
二、设计实现1.光敏元件的选择光敏元件的选择非常重要,它决定了系统对光照的敏感程度。
常用的光敏元件包括光敏电阻和光敏二极管。
光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化,而光敏二极管的导通电流也随光照强度的变化而变化。
根据具体情况,选择适合自己系统的光敏元件。
2.单片机的选择单片机作为控制系统的核心,需要选择一个性能稳定的单片机。
一般来说,常用的单片机有STC89C52、AT89C51等。
这些单片机都有着丰富的外设资源和稳定的性能,非常适合作为光伏板自动跟踪系统的控制核心。
3.系统电路设计在选择好光敏元件和单片机之后,需要设计系统的电路。
通常来说,系统的电路包括光敏元件的接入电路、单片机的控制电路和电机的驱动电路。
光敏元件的接入电路需要将它的电压或电阻值转换成单片机可以接受的电信号,单片机的控制电路需要根据光照信息来控制电机的转动方向和转动速度,而电机的驱动电路则需要提供足够的电流来驱动电机的正常工作。
4.软件程序设计软件程序设计是整个系统设计中最重要的一部分。
软件程序需要根据光敏元件获取的光照信息来控制电机的转动,以使光伏板始终与太阳保持最佳的接收角度。
跟踪式光伏支架原理跟踪式光伏支架是一种能够自动追踪太阳光线的光伏系统,它可以提高光伏发电效率,降低成本。
其原理是通过安装在支架上的电机和控制系统,使光伏板始终保持与太阳垂直的角度,最大程度地吸收太阳能。
跟踪式光伏支架主要由以下几部分组成:支架、驱动系统、控制系统、传感器和电源等。
首先是支架部分。
跟踪式光伏支架通常采用双轴或单轴结构。
双轴结构可以实现水平和垂直两个方向的转动,而单轴结构只能实现水平方向的转动。
双轴结构相对更复杂,但可以更好地追踪日出日落时太阳运动的路径。
其次是驱动系统。
驱动系统通常由电机、减速器和传动装置组成。
电机提供驱动力,减速器降低转速并增加扭矩,传动装置将转速传递给支架。
接下来是控制系统。
控制系统通常由微处理器和程序控制单元组成。
微处理器负责读取传感器的数据,程序控制单元根据数据计算出最佳转动角度,并控制电机转动。
然后是传感器。
传感器通常有光照强度传感器和倾斜角度传感器两种。
光照强度传感器用于检测太阳的位置和光照强度,倾斜角度传感器用于检测支架的倾斜角度。
最后是电源。
跟踪式光伏支架通常使用太阳能电池板或市电供电。
太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,为跟踪式光伏支架提供所需的电力。
跟踪式光伏支架的工作原理如下:当太阳升起时,光照强度传感器会检测到太阳位置和光照强度,并将数据发送给微处理器。
微处理器根据数据计算出最佳转动角度,并向程序控制单元发送指令。
程序控制单元根据指令控制驱动系统,使支架始终保持与太阳垂直的角度。
当太阳移动时,光照强度传感器会不断调整数据,并发送给微处理器。
微处理器会不断重新计算最佳转动角度,并向程序控制单元发送指令。
程序控制单元会根据指令控制驱动系统,使支架始终保持与太阳垂直的角度。
跟踪式光伏支架相对于固定式光伏支架的优势在于可以提高光伏发电效率。
由于跟踪式光伏支架可以始终保持与太阳垂直的角度,能够吸收更多的太阳能,从而提高发电效率。
此外,跟踪式光伏支架也可以降低成本。
光伏项目创新点随着可再生能源的发展,光伏项目作为一种重要的清洁能源形式受到了广泛关注。
为了提高光伏项目的效率和可持续性,人们不断探索和创新,以下将介绍一些光伏项目的创新点。
一、高效光伏电池技术高效光伏电池技术是光伏项目的核心。
近年来,研究人员提出了一种新型的太阳能电池技术,即多结光伏电池。
这种电池由多个材料层叠而成,每个材料层对应一种能量范围的光线的吸收和转化,从而提高了光伏电池的效率。
二、光伏智能追踪系统光伏智能追踪系统是一种能够自动调整太阳能电池板角度和方向的装置。
通过不断调整太阳能电池板的角度和方向,光伏智能追踪系统可以最大程度地吸收太阳能,提高光伏项目的发电效率。
此外,光伏智能追踪系统还可以根据太阳的位置和光照强度,实时监测和调整太阳能电池板的角度和方向,使光伏项目在不同的天气和季节下都能获得最大的发电效益。
三、光伏与储能的结合光伏与储能的结合是提高光伏项目可持续性的重要途径之一。
传统的光伏项目在太阳光照不足或夜间无法发电,但通过将光伏系统与储能设备相结合,可以将白天产生的多余电能储存起来,以供夜间使用。
同时,光伏与储能的结合还可以平衡电网负荷,提高电网的稳定性和可靠性。
四、光伏项目的建筑一体化光伏项目的建筑一体化是指将光伏电池板直接集成到建筑物的外墙、屋顶或阳台等部位,使建筑物具备发电功能。
这种建筑一体化的光伏项目不仅可以充分利用建筑物的空间,还可以美化建筑外观,提高建筑的能源利用效率。
此外,建筑一体化的光伏项目还可以减少光伏电池板的安装和维护成本,降低光伏项目的整体投资。
五、光伏项目的地面覆盖传统的光伏项目主要是将光伏电池板安装在屋顶或空地上,而地面覆盖式光伏项目则是将光伏电池板直接覆盖在地面上,形成一个光伏发电场。
这种地面覆盖式光伏项目可以充分利用空地资源,提高光伏发电的规模和效率。
同时,地面覆盖式光伏项目还可以减少光伏电池板的安装和维护成本,降低光伏项目的整体投资。
总结起来,光伏项目创新点包括高效光伏电池技术、光伏智能追踪系统、光伏与储能的结合、光伏项目的建筑一体化和光伏项目的地面覆盖。
内蒙古工业大学硕士学位论文光伏发电自动跟踪系统姓名:张嘉英申请学位级别:硕士专业:检测技术与自动化装置指导教师:陈爱国20060601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C8051F310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IAbstractWith 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 C8051F310. 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 systemII原创性声明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
河北能源职业技术学院学报Journal of Hebei Energy College of Vocation and Technology第3期(总80期)2020年9月No.3 (Sum.80)Sep.2020基于单片机的光伏自动跟踪系统设计侯文宝,刘志坚(江苏建筑职业技术学院,江苏徐州221116)摘要:为了改善固定式光伏发电系统太阳能利用率低的情况,设计了一种光伏自动跟踪系统,单片机 根据光伏板上安装的光敏电阻信号,驱动步进电机调整光伏板角度主动追踪太阳,保持太阳光强最大 化,然后设计了实验平台进行验证,实验结果表明,设计的光伏自动跟踪系统能够有效提高发电效率 且结构简单,具有良好的追踪精度及较高的灵敏度,应用前景广阔。
关键词:太阳能;光伏发电;自动跟踪系统;双轴跟踪中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-3974 (2020) 03-073-03Design of Photovoltaic Auto Tracking System based on Single Chip MicrocomputerHou Wenbao Liu Zhijian(Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology, Xuzhou Jiangsu 221116, China)Abstract: In order to improve the low solar energy utilization rate of fixed photovoltaic power generation system, an automatic photovoltaic tracking system is designed. The photoresistor installed on the photovoltaic panel drives the stepper motor to adjust the angle of the photovoltaic panel to actively trackthe sun and maintain the maximum of the sunlight intensity. The experimental platform was designed to verify the results. The experimental results show that the designed automatic photovoltaic trackingsystem can effectively improve power generation efficiency, and it has a simple structure, good tracking accuracy, high sensitivity, and practical feasibility.Key words: solar energy; photovoltaic power generation; automatic tracking system; biaxial tracking近年来,许多地方出台政策鼓励居民在屋顶自设光伏发电装置,作为电力系统的补充。