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太阳能光伏发电跟踪系统(太阳能光伏发电跟踪系

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-18 11:53   点击:104  编辑:admin   手机版

1. 太阳能光伏发电跟踪系统研究的背景

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。

2. 太阳能光伏发电环境效益研究

太阳能发电虽然转换效率比较低,仅12%至16%,全世界还没谁能够突破这个数字。

但其无污染、可随地安置、维护方便、使用寿命长等诸多优点,广泛应用于航天、通讯、军事、交通、城市建设、民用设施等诸多领域。

太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势。以发电技术为例,如以燃煤发电成本为1,则小水电发电成本约为煤电的1.2倍,生物质发电(沼气发电)为煤电的1.5倍,风力发电成本为煤电的1.7倍,光伏发电为煤电的11-18倍!当然也就是风力发电的10倍!仅前阶段 1000W的光伏系统,在每瓦硅片价不超过50元的条件下,千瓦糸统总成市场价为15万元,也有报道最低达7500元的,但效率质量较低。正品货每千瓦不低于10万元。

3. 光伏太阳跟踪系统 智能

跟踪式光伏发电中常见的跟踪装置的控制系统主要分为:光强跟踪方式、时角跟踪方式、用户程序跟踪方式;而跟踪支架主要分为单轴跟踪及双轴跟踪。

光强跟踪方式:主要采用闭环控制,多利用光强传感器,来检测太阳光线与太阳能电池组件平面入射角的偏差,当偏差超过设定阈值时,通过电机驱动机械转动来减小光线偏差,直到太阳光线与太阳能电池组件,平面垂直来实现对太阳能高度角及方位角的跟踪。根据光强传感器的精度和类型,可以应用于单轴跟踪及双轴跟踪形式的光伏发电系统中。

时间跟踪方式:多应用于单轴跟踪系统,是一个预定的转速旋转跟踪,即以地球自转一周24h为周期,而太阳运动的时角是自东向西匀速变化的,正好为24h一周的时钟,故也称为时角跟踪。

用户程序跟踪方式:这种跟踪方式主要是使用控制器,可根据用户的特殊要求编制符合控制要求的控制程序。例如,可以通过位置传感器的反馈,结合跟踪支架的仰角(倾角)实现对太阳位置的跟踪以求达到太阳能电池组件获得最大的辐射量。

4. 太阳能跟踪发电系统原理

mppt太阳能控制器的原理为:mppt控制一般是通过dc变换电路来完成的,光伏电池阵列与负载通过dc电路连接,最大功率跟踪装置不断检测光伏阵列的电流电压变化,并根据其变化对dc变换器的pwm驱动信号占空比进行调节。

它的功能,:当电池的电量不足时要停止电池对外放电,如果过深的放电也同样会影响到电池的容量及寿命。是为过充或过放保护所做的恢复间隔。以避免线电阻或电池的自恢复特点造成负载的工作斗动。

5. 太阳能光伏发电最大功率点跟踪技术

MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。

MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最大功率输出对蓄电池充电。应用于太阳能光伏系统中,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是光伏系统的大脑。原理给蓄电池充电,太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果太阳能板的电压低于电池的电压,那么输出电流就会接近0。所以,为了安全起见,太阳能板在制造出厂时,太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的。

当天气非常热的时候,太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V。

6. 太阳能光伏追踪系统

追踪系统如果采用追光(光感)方式追踪太阳,实现追日控制。那么肯定不用GPS。但是容易受云彩干扰。

如果采用天文算法,计算太阳运动轨迹,那么就需要GPS。得到安装点的经纬度,计算实时太阳轨迹,当然一般也不用GPS,都是提前得到经纬度输入设备的。但是你问的是GPRS,那么和追踪系统本身无关,GPRS一般在工业应用中用来交互数据,也就是说说任何系统的运行状态,或系统运行产生的参数等信息用GPRS发送到中控室,或掌上数字设备,也就是说用手机查看实时信息。

也可以通过中控室或其他设备通过GPRS发送数据指令给系统,实现控制目的。既然是太阳能系统,那么可能发回追踪器运行数据,状态以及太阳能发电数据等。

如果不用GPRS,那么要求系统安装地点条件良好,安装以太网或各类总线。

7. 太阳能光伏发电自动跟踪系统

光伏电站监控系统简介 在光伏电站中,包括光电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、升压变压器,直到最后产生的高压交流并入电网,在这每个环节电力参数都需要检测和控制,光伏电站微机监控系统,可实现对分布在不同区域的光伏发电站的监控,可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监测和控制,提供设备数据采集、解析、处理、事件产生、存储,并通过各种样式的图表、趋势、报表呈现电站的运行情况,确保客户远程对电站数据的监控需求

8. 太阳能光伏发电研究现状

当然有关系,一般情况下,下雨时日照强度会降低,这样发电量就会下降。

还有另外一种较少见的情况,下雨时日照强度几乎不变(比如太阳雨),但由于下雨使得太阳能板上的灰尘被冲刷掉而且温度下降,这时发电有可能反而会多一些。

具体情况要具体分析,你搞懂一下基本原理的话就清楚了。

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