太阳能系统集成--第九章 光伏追日系
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示例：按63m ；风压2646kg；自重2000kg；
公转半径1m计算，Mr=455 N ·m
可配用电机功率小于25W。
2
9.4 光伏追日系统的计算参数
市场上已有商业化的追日系统可供选择。 相关参数：
（1）跟踪精度（最为重要）； （2）推荐使用组件类型、数目与面积； （3）电机电源、功率与耗电量； （4）旋转角度范围；（5）最大运行风速； （6）最大抗风速； （7）追日系统自重； （8）跟踪机制； （9）寿命与质保； （10）总线群控； （11）远程遥控； （12）防盗功能； （13）其他
9.5 太阳能光伏发电系统用
对日单轴自动跟踪装置技术要求
应根据中国国家认证认可监督管理委员会审核的《太阳能光伏发电系 统用对日单轴自动跟踪装置技术要求》相关规定执行。
2
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要求：
①支架轴向负载载荷
②跟踪传动部件轴向和径向载荷
≥3390kg
③立柱的抗弯剪切力方向载荷
（4）阵列自旋驱动扭矩的计算
自旋扭矩：MS = S2 ·A ·P ·D ·sinφ·9.8
S2---安全系数（0.02~0.04）；
A---阵列面积；P---风压（7级15m/s）；
D---组件受力方向上的最大尺寸；
9.2 光伏追日系统对组件 “有效”效率的影响
可将辐照量的改变折合为组件效率的变化。 9.2.1 采用追日系统的平板光伏组件
组件测试效率越高，则“有效”效率相对于测试效率的增幅就越高。
9.2.2 聚光光伏组件 聚光组件的“有效”效率一般会低于测试条件下的转化效率。 主要是应为大量的散射光损失、热损失和光学损失。
第九章 光伏追日系统
使光伏组件始终保持正对太阳，可以使接受到的太阳辐射能增加40%。
9.1 光伏追日系统的类型
（1）单轴跟踪 只追太阳方位角
水平单轴跟踪（0°） 倾纬度角斜单轴跟踪
跟踪方位角
（2）双轴跟踪
跟踪高度角
比单轴系统增加1.5~3W·h/(m ·d)。
追踪系统
被动式跟踪（自带程序） 2 主动式跟踪（感光器件）
A----阵列总面积 m ；
P----风压 （11级风：30m/s；60 kg/m ）； φ----光伏组件最大可能倾角。 2
示例：
2
某光伏系统：最大可倾角为30°；
总面积：63m 。
则：F=1.4×63m ×60kg/m × sin30°=2646kg
若组件支架质量为12kg/m ，则：F=3390kg。
φ---组件最大倾角。
示例：按倾角45°、面积63m 计算：
2
MS=0.02×63m ×15kg/m2 ×9m×sin45°2×9.8 =1197N/kg 可配用电机功率小于60W。
（5）阵列驱动扭矩计算
公转扭矩： Mr=D3 ·（F＋T）·r ·9.8
S3---摩擦系数（0.005~0.01）； F---最大风压；T---自身质量； r---公转半径。
9.3 光伏追光系统的工作原理
9.3.1 光伏追光系统的组成 由底座、支架、定位传感器、附属传感器、控制器、跟踪机等组成。
9.3.2 简单追日机制示例 （1）被动式追日系统 （2）主动式追日系统
追踪器LM385的电路工作原理： RT1、RT2、RT3、RT4、RP2、RP2是光敏电阻，
9.3.3 光伏追日系统的设计示例 典型完整追日系统电路结构框图：
9.3.3.1 控制电路 中央控制器件：EM78247，中档单片机，包含五个单元： （1）角度计算及反馈控制； （2）电机驱动信号生成； （3）上位机监控系统； （4）保护信号处理； （5）人机通讯系统。
9.3.3.2 软件设计 （1）控制软件部分（单片机）； （2）PC软件部分（三个功能）。
9.3.3.3 设计注意事项 （1）跟踪精度校正（手动校正几个点）； （2）抗干扰控制：
①外部输入信号与控制信号系统信号不共地； ②外部输入信号通过光耦合进行隔离； ③进一步优化PCB板的布线； ④保证整个系统的可靠接地； ⑤信号线采用屏蔽线传输； ⑥软件内部加看门狗、滤波、软件陷阱； ⑦软硬件双重保护。
（3）AX=S1·A ·P ·sinφ
S1----安全系数，取1.3~1.4；
公转半径1m计算，Mr=455 N ·m
可配用电机功率小于25W。
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9.4 光伏追日系统的计算参数
市场上已有商业化的追日系统可供选择。 相关参数：
（1）跟踪精度（最为重要）； （2）推荐使用组件类型、数目与面积； （3）电机电源、功率与耗电量； （4）旋转角度范围；（5）最大运行风速； （6）最大抗风速； （7）追日系统自重； （8）跟踪机制； （9）寿命与质保； （10）总线群控； （11）远程遥控； （12）防盗功能； （13）其他
9.5 太阳能光伏发电系统用
对日单轴自动跟踪装置技术要求
应根据中国国家认证认可监督管理委员会审核的《太阳能光伏发电系 统用对日单轴自动跟踪装置技术要求》相关规定执行。
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要求：
①支架轴向负载载荷
②跟踪传动部件轴向和径向载荷
≥3390kg
③立柱的抗弯剪切力方向载荷
（4）阵列自旋驱动扭矩的计算
自旋扭矩：MS = S2 ·A ·P ·D ·sinφ·9.8
S2---安全系数（0.02~0.04）；
A---阵列面积；P---风压（7级15m/s）；
D---组件受力方向上的最大尺寸；
9.2 光伏追日系统对组件 “有效”效率的影响
可将辐照量的改变折合为组件效率的变化。 9.2.1 采用追日系统的平板光伏组件
组件测试效率越高，则“有效”效率相对于测试效率的增幅就越高。
9.2.2 聚光光伏组件 聚光组件的“有效”效率一般会低于测试条件下的转化效率。 主要是应为大量的散射光损失、热损失和光学损失。
第九章 光伏追日系统
使光伏组件始终保持正对太阳，可以使接受到的太阳辐射能增加40%。
9.1 光伏追日系统的类型
（1）单轴跟踪 只追太阳方位角
水平单轴跟踪（0°） 倾纬度角斜单轴跟踪
跟踪方位角
（2）双轴跟踪
跟踪高度角
比单轴系统增加1.5~3W·h/(m ·d)。
追踪系统
被动式跟踪（自带程序） 2 主动式跟踪（感光器件）
A----阵列总面积 m ；
P----风压 （11级风：30m/s；60 kg/m ）； φ----光伏组件最大可能倾角。 2
示例：
2
某光伏系统：最大可倾角为30°；
总面积：63m 。
则：F=1.4×63m ×60kg/m × sin30°=2646kg
若组件支架质量为12kg/m ，则：F=3390kg。
φ---组件最大倾角。
示例：按倾角45°、面积63m 计算：
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MS=0.02×63m ×15kg/m2 ×9m×sin45°2×9.8 =1197N/kg 可配用电机功率小于60W。
（5）阵列驱动扭矩计算
公转扭矩： Mr=D3 ·（F＋T）·r ·9.8
S3---摩擦系数（0.005~0.01）； F---最大风压；T---自身质量； r---公转半径。
9.3 光伏追光系统的工作原理
9.3.1 光伏追光系统的组成 由底座、支架、定位传感器、附属传感器、控制器、跟踪机等组成。
9.3.2 简单追日机制示例 （1）被动式追日系统 （2）主动式追日系统
追踪器LM385的电路工作原理： RT1、RT2、RT3、RT4、RP2、RP2是光敏电阻，
9.3.3 光伏追日系统的设计示例 典型完整追日系统电路结构框图：
9.3.3.1 控制电路 中央控制器件：EM78247，中档单片机，包含五个单元： （1）角度计算及反馈控制； （2）电机驱动信号生成； （3）上位机监控系统； （4）保护信号处理； （5）人机通讯系统。
9.3.3.2 软件设计 （1）控制软件部分（单片机）； （2）PC软件部分（三个功能）。
9.3.3.3 设计注意事项 （1）跟踪精度校正（手动校正几个点）； （2）抗干扰控制：
①外部输入信号与控制信号系统信号不共地； ②外部输入信号通过光耦合进行隔离； ③进一步优化PCB板的布线； ④保证整个系统的可靠接地； ⑤信号线采用屏蔽线传输； ⑥软件内部加看门狗、滤波、软件陷阱； ⑦软硬件双重保护。
（3）AX=S1·A ·P ·sinφ
S1----安全系数，取1.3~1.4；