太阳能跟踪器工作原理
追日系统的工作原理
追日系统的工作原理
追日系统,即太阳能跟踪系统,是一种能让太阳能电池板随时正对太阳,使太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置。这种系统可以显著提高太阳能光伏组件的发电效率。
追日系统的工作原理主要基于视日运动轨迹控制。利用PLC控制单元,通过相应的公式和算法,计算出太阳的实时位置,即太阳方位角和太阳高度角。然后,系统发出指令给执行机构,驱动太阳能跟踪装置对太阳进行实时跟踪。
太阳能跟踪系统主要有单轴和双轴两种类型。单轴系统通常只能在一个方向上调整太阳能电池板的角度,而双轴系统则可以在两个方向上调整,使得太阳能电池板与阳光保持垂直,达到最佳的发电效果。
在双轴系统中,通过调整X轴与Z轴的角度,可以使太阳能电池板与阳光保持垂直。当太阳光照射到太阳能电池板上时,太阳光通过二维PSD传感器的透光孔到达传感器的受光面,产生电流。这些电信号经过一系列电路元件的处理后,转换为数字量,并保存到单片机的寄存器中。系统根据这些数字量来判断太阳光的位置,并调整太阳能电池板的角度,使其始终保持与太阳光的垂直。
此外,追日系统还配备追踪传感器模块,该模块由四颗特性相近的光敏电阻构成,负责侦测东西南北四个方向的光源强度。这些光敏电阻以45度角朝向光源处,并将该方向设置基座以将该方向以外的光线隔离,实现快速判别太阳位置的广角式搜索。
总的来说,追日系统通过精确计算太阳位置、实时调整太阳能电池板角度以及利用光敏电阻进行方向追踪,实现了对太阳的实时跟踪,从而提高了太阳能的利用效率。
双轴太阳能自动跟踪装置的应用场景
双轴太阳能自动跟踪装置是一种通过自动跟踪太阳的位置来提高太阳能发电效率的装置。它可以根据太阳的位置自动调整太阳能电池板的角度和方向,以最大化吸收太阳能的效果。这种装置在太阳能发电系统中具有广泛的应用场景,下面将详细介绍一些应用场景。
1. 大型太阳能发电站
大型太阳能发电站通常由大面积的太阳能电池板组成,为了最大化吸收太阳能的效果,需要使用双轴太阳能自动跟踪装置来调整太阳能电池板的角度和方向。这种装置可以根据太阳的位置实时调整太阳能电池板的角度和方向,使其始终面向太阳,从而提高太阳能电池板的发电效率。
2. 农业温室大棚
在农业温室大棚中,太阳能发电系统通常被用来为温室大棚提供电力和照明。为了提高太阳能发电系统的发电效率,可以使用双轴太阳能自动跟踪装置来调整太阳能电池板的角度和方向,以最大化吸收太阳能的效果。这样不仅可以提高太阳能发电系统的发电量,还可以降低温室大棚的能耗成本。
3. 太阳能热水器
太阳能热水器是一种利用太阳能发热水的设备,为了提高太阳能热水器的能源利用率,可以使用双轴太阳能自动跟踪装置来调整太阳能热水器的太阳能集热器板的角度和方向,以最大化吸收太阳能的效果。这样可以提高太阳能热水器的热水产量,为用户节约能源成本。
4. 太阳能驱动的户外设备
在一些需要使用太阳能驱动的户外设备中,如太阳能驱动的水泵、太阳能驱动的灯具等,为了提高设备的能源利用率,可以使用双轴太阳能自动跟踪装置来调整太阳能电池板的角度和方向,以最大化吸收太阳能的效果。这样可以提高设备的工作效率,延长设备的使用寿命。
5. 太阳能充电器
光伏追光系统工作原理
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。
太阳能跟踪技术的实现原理
太阳能跟踪技术的实现原理
近年来,随着气候变化的日益严重以及能源需求的快速增长,
人们对可再生能源的需求也越来越高。太阳能能源作为一种最为
广泛应用的可再生能源,由于其绿色、环保以及可再生等诸多优点,越来越受到人们的青睐,成为未来发展的重点领域。而实现
太阳能最高效的利用,则需要利用太阳跟踪技术来优化能源的收
集效率。本文将为您介绍太阳能跟踪技术的实现原理。
一、什么是太阳能跟踪技术?
太阳能跟踪技术是指根据太阳在天空中的位置变化来调整太阳
能电池板的方向,以达到最佳采集效果的一种技术。太阳在天空
中的位置每天都会有所变化,而太阳能跟踪技术可以调整太阳能
电池板的方向,让它始终面向太阳的位置,从而最大限度地利用
太阳能源。通过太阳能跟踪技术,太阳能的采集效率可以提高30%到50%。
二、太阳能跟踪技术的实现原理
太阳能跟踪技术的实现原理可以分为两种,一种是日边追踪,另一种是赤纬仰角追踪。
1、日边追踪
日边追踪原理是太阳能跟踪器通过追踪太阳的运动轨迹,将太阳能电池板始终面向太阳的方向。太阳在天空中的位置是由其高度和方位角决定的,而太阳的方位角是由太阳视在轨迹的方向决定的。由于地球的自传运动以及公转运动,太阳的视在轨迹在天空中呈现出一定的运动规律。因此,太阳能跟踪器可以通过计算太阳视在轨迹的运动规律,来实现太阳能电池板的自动追踪。
日边追踪的太阳能跟踪器通常包括两个联动的轴,一个是水平轴,另一个是俯仰轴。这两个轴根据太阳在天空中的位置变化来调整太阳能电池板的方向。水平轴和俯仰轴可以通过电机或水压装置控制,以便调节太阳能电池板的角度。
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器是一种能够自动追踪太阳轨迹并调整太阳能电池板角度的装置,以最大程度地捕捉太阳辐射能。其工作原理基于太阳在天空中的运动和特定的控制系统。本文将介绍太阳能跟踪器的工作原理以及它如何提高太阳能电池板的效率。
1. 光照传感器
太阳能跟踪器通常配备有光照传感器,用于检测太阳光的方向。光照传感器能够感知光线的强度和方向,从而确定太阳的位置。这些传感器将光线信息传输给控制系统,以便调整太阳能电池板的角度。
2. 水平轴和垂直轴跟踪
太阳能跟踪器一般采用水平轴和垂直轴跟踪的方式。水平轴跟踪器使太阳能电池板能够在水平方向上追踪太阳的运动。它通过驱动太阳能电池板绕水平轴旋转,保持面板始终面向太阳。垂直轴跟踪器则用于使太阳能电池板在垂直方向上跟踪太阳。这样,太阳能电池板可以在一天中的不同时间段都保持与太阳光的垂直角度,最大限度地吸收太阳能。
3. 控制系统
太阳能跟踪器的控制系统是实现跟踪功能的核心。该系统接收来自光照传感器的太阳位置信息,并将其转化为驱动水平轴和垂直轴的信号。控制系统根据设定的跟踪算法计算出所需的转动角度,然后通过驱动装置控制太阳能电池板的角度调整。
4. 跟踪算法
跟踪算法的选择对太阳能跟踪器的性能至关重要。常见的跟踪算法
包括日出日落算法、单轴反射式算法和双轴反射式算法。日出日落算
法基于太阳的升起和落下时间进行跟踪,适用于简单的固定角度跟踪。单轴反射式算法通过追踪太阳在水平方向上的位置来调整太阳能电池
板的角度。双轴反射式算法结合了水平和垂直方向上的跟踪,能够更
精确地调整太阳能电池板的角度。
太阳能双轴跟踪系统原理解析
太阳能双轴跟踪系统原理解析
太阳能双轴跟踪系统原理解析
1. 引言
太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了越来越多的关注和应用。为了更高效地收集太阳能,提高太阳能发电系统的效率,太阳能双轴跟踪系统应运而生。本文将深入探讨太阳能双轴跟踪系统的原理及其在太阳能发电领域的应用。
2. 太阳能双轴跟踪系统的基本原理
太阳能双轴跟踪系统是一种能够根据太阳的位置来调整太阳能发电设备角度的系统。它通过使用两个轴(水平轴和垂直轴)来实现对太阳能接收器的定位,以确保太阳能始终垂直照射到接收器上。这种追踪方式与传统的固定式太阳能系统相比,能够使得接收器相对于太阳的角度始终保持最佳状态,从而提高太阳能发电的效率。
3. 太阳能双轴跟踪系统的构成
太阳能双轴跟踪系统主要由以下几个组成部分构成:
3.1 太阳能追踪控制器:该控制器根据预设的追踪算法和传感器采集的数据,来计算并控制太阳能发电设备的运动。它可以通过控制执行机构,调整发电设备的角度和方向。
3.2 电动机或执行机构:太阳能双轴跟踪系统通过电动机或其它执行机构来实现设备的角度调整。这些电动机或执行机构通过接收控制器的
指令,将设备转动到正确的位置上。
3.3 传感器:为了准确地获取太阳的位置信息,太阳能双轴跟踪系统通常会配备多个传感器。这些传感器可以是太阳光电传感器、倾斜传感
器等。它们通过检测太阳的位置和周围环境的变化,向控制器提供实
时的反馈信息,以确保设备能够准确追踪太阳。
3.4 太阳能接收器:太阳能双轴跟踪系统最关键的一部分是太阳能接收器。它通常由太阳能电池板或聚光器组成,用于将太阳光转化为电能。通过精确地追踪太阳,太阳能接收器可以最大限度地吸收太阳的能量,提高太阳能的利用效率。
太阳能板追踪太阳旋转的技术原理
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太阳能传感器工作原理
太阳能传感器工作原理
太阳能传感器是一种利用太阳能发电的装置,其工作原理基于光电效应。光电效应是指当光线照射到某些材料表面时,光子会将能量转移给材料中的电子,使电子获得足够的能量以从原子中跳出。因此,太阳能传感器利用光电效应产生电流,并将其转化为可用的电力。
太阳能传感器一般由光敏元件和电路板组成。光敏元件通常采用硅、铟化铜镓硒等半导体材料制成。当光线照射到光敏元件表面时,光子与半导体材料相互作用,生成电荷载流子。这些电荷载流子被引导到电路板上的电极,形成电流。
电路板上的电路负责接收和处理从光敏元件产生的电流信号。首先,电路会放大电流信号以增强其弱信号。然后,将信号转换为电压信号以便在后续步骤中进行处理。最后,电路会将电压信号转换为数字信号,以便传输、存储或进一步分析。
太阳能传感器的工作原理主要依赖于光敏元件的灵敏度和电路的处理能力。光敏元件的灵敏度决定了其对光线的响应程度,而电路的处理能力决定了其对电流信号的放大和转换能力。因此,太阳能传感器的性能取决于光敏元件和电路的设计和制造质量。
总而言之,太阳能传感器利用光电效应将太阳能转化为电能。光敏元件将光子能量转化为电荷载流子,并通过电路将其转换为可用的电流信号。通过优化光敏元件的灵敏度和电路的处理能力,太阳能传感器可以实现高效的太阳能转换。
太阳能热发电的跟踪与控制技术-章素华
章素华讲太阳能热发电的跟踪与控制技术
亚行跟踪和控制专家:章素华
跟踪与控制是光热发电非常重要的环节。它是取热、聚热、用热的过程的大脑中枢,操纵这个太阳能应用过程的精度、能效、运转、安全等关键方面。
下面将简单介绍跟踪与控制工作原理和解决方案,提出中国这个领域的一些需要思考的问题。
1、跟踪与控制任务:
现代的太阳能聚热技术,是通过若干地面的聚日镜将太阳热能聚集起来,用于供热或者发电。太阳能聚日镜聚热方法有很多种类,比较成熟常用的方法有塔式、槽式、碟式。
不管哪种聚热方法,准确的捕获太阳光热能,将分散的太阳热能聚集到一起的原理是相同的,这样需要位于地球表面的聚日镜,能够准确跟踪太阳运动轨迹,将太阳射入镜面的热能反射到集热点,聚集起分散热能。
图1:塔式、槽式、碟式太阳能聚日镜示意图
太阳能跟踪器能够保持太阳光线与平面垂直照射,使太阳能发电的转换率最大化。西班牙阿波罗112太阳能双轴跟踪器系统采用升降(南北方向)和方位角转动(东西方向)。跟踪器转动80平方米PV电池平面,保持太阳光线垂直角度照射,比一般固定系统利用率高40%。跟踪器的跟踪精度达到0.01度。
以下是一组数据,样品采集在马德里(北纬40, 45º),数值比较kWh/m2/天。
聚日镜如何自动跟踪太阳轨迹,如果我们遇到雨雪、多云天气看不到太阳,怎么办?我们需要一个智能的跟踪与控制系统,使聚日镜高效、可靠、安全连续完成能量转化工作,能够精确的控制聚日镜跟踪太阳轨迹,能够完成镜位调适、跟踪精度、紧急保护等重要协同任务。同时要完成镜场、聚热、热力系统平衡、发电输送等项控制任务。
照射光线自动跟踪光伏技术
照射光线自动跟踪光伏技术
照射光线自动跟踪光伏技术是一种能够自动追踪太阳光线,并将其集中于太阳能电池板上的技术。它主要应用于太阳能发电系统中,旨在提高电力输出效率,减少能源浪费,缩短太阳能发电系统的投资回收周期。其优点包括:
1. 自动追踪太阳光线,确保太阳能电池板始终面向太阳,光照强度最大,提高发电效率。
2. 通过将光伏板与跟踪装置结合,大大减少了组建太阳能电池阵所需的面积。
3. 降低对地面的影响,减少对自然环境的破坏。
照射光线自动跟踪光伏技术的运作原理是基于太阳位置的跟踪定位,即通过感应太阳光线的方向,通过系统控制跟踪系统的运转轨迹,确保太阳能电池板能够始终对准太阳,并最大化地吸收光线。这种技术能够有效不受天气条件的影响,如阴天、雨天等,确保发电效率的稳定性。现今市场上已经有多种照射光线自动跟踪光伏技术产品问世,如单轴、双轴和高精度三轴等。单轴、双轴跟踪器能够跟随太阳的移动,控制光伏板在单一或两个平面上进行旋转,而高精度三轴跟踪器则能够实现三个平面上的自动旋转跟踪,以确保光伏板始终面向太阳。
总之,照射光线自动跟踪光伏技术是一项逐渐得到应用的技术,它通过主动追踪太阳位置,使太阳能电池板始终面向太阳,最大限度地转化光能,降低了太阳能发电系统的成本,提高了电力输出效率,为可持续能源的应用做出了贡献。
太阳能自动跟踪器系统设计
太阳能自动跟踪器系统设计
摘要:人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁,太阳能作为一
种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点。但是太阳能
又存在着低密度间歇性空间分布不断变化的缺点,这就使目前的一系列太阳能设
备对太阳能的利用率不高,太阳能自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。采用光线自动跟踪的方式,使太阳能电池板的朝向始终精确跟随太阳位置的变化,保持太阳能电池板表面与太阳光垂直,这样会大大提高发电效率。本文主要介绍
太阳能跟踪控制系统的设计,该控制系统具有结构简单、稳定性好、精度高的特点。
关键词:太阳能;自动跟踪;能源;自动化;光伏发电
1系统总体结构
太阳能自动跟踪装置由四象限光电探测器、照度传感器、方位角跟踪机构、
高度角跟踪机构和自动控制装置组成。方位角跟踪机构由电源、方位角传感器、
放大器、执行器组成。执行器由步进电机和传动齿轮组成。方位角传感器由外壳
与安装在外壳内的一对光电二极管组成。高度角跟踪机构由高度角传感器、放大器、执行器组成。执行器包括电机和传动齿条。高度角传感器的一对光电二极管
与方位角传感器和照度传感器的光电二极管安装在一个传感器壳内。控制单元由
运算放大器、晶体管和继电器组成,并与照度传感器、方位角和高度角传感驱动
电机连接。(见图1)
2太阳能自动跟踪器工作原理
太阳能自动跟踪装置采用四象限光电探测器,该器件实际由四个光电探测器构成,每个探测器一个象限,器件由于象限化,当太阳光辐射到器件各象限的辐射通量相等时,各象限输出的光电流相等。而当光线发生偏移时,象限辐射量的变化将引起各象限输出光电流的变化,由此可测出太阳的方位并实现跟踪。跟踪方式采用光电跟踪与太阳视日运动轨迹跟踪相结合,可加强系统的稳定性,步骤如下:
阳光追踪器原理
阳光追踪器原理
阳光追踪器是一种用于追踪太阳光位置的设备,它利用太阳光的方向和强度来确定太阳在天空中的位置。阳光追踪器广泛应用于太阳能发电系统、太阳能热水器和天文观测等领域,可以帮助我们更好地利用太阳能资源。
阳光追踪器的原理主要基于光敏元件和控制系统。光敏元件通常采用光敏电阻、光敏二极管或光敏三极管等,可以感知到太阳光的强度和方向。控制系统则根据光敏元件感知到的信息来调整太阳能装置的位置,使其始终面向太阳。
在阳光追踪器中,最常用的控制算法是比例-积分-微分(PID)控制算法。该算法通过比较实际输出和期望输出之间的差异,并根据差异的大小调整控制信号,从而实现对设备位置的调整。PID控制算法可以根据实际情况进行参数调整,以达到更好的
追踪效果。
为了实现太阳光的追踪,阳光追踪器通常需要通过测量太阳光的方向来确定其位置。常见的测量方法有两种:一种是使用光敏元件来感知太阳光的方向,另一种是使用光学传感器来测量太阳光的位置。
在第一种方法中,光敏元件通常被安装在一个旋转平台上,平台可以根据光敏元件感知到的太阳光方向进行旋转。通过不断调整平台的角度,使得光敏元件始终面向太阳,从而实现对太阳位置的追踪。
在第二种方法中,光学传感器通常由一个透镜和一个图像传感器组成。透镜用于聚焦太阳光到图像传感器上,图像传感器则将聚焦后的太阳光转化为电信号。通过分析图像传感器输出的电信号,可以确定太阳在图像上的位置,从而实现对太阳位置的追踪。
除了测量太阳位置外,阳光追踪器还需要根据测量结果来调整设备位置。这通常通过电机和控制系统来实现。当测量到太阳位置偏离设备期望位置时,控制系统会发送信号给电机,使其旋转或移动设备,以使设备重新面向太阳。
跟踪式光伏支架原理
跟踪式光伏支架原理
跟踪式光伏支架是一种用于太阳能发电系统的先进技术,它可以使光
伏组件跟随太阳的运动,最大限度地提高能量产出。在本篇文章中,
我将深入探讨跟踪式光伏支架的原理以及其在太阳能发电领域的应用。
首先,让我们来了解一下跟踪式光伏支架的原理。跟踪式光伏支架通
过使用一组传感器和电动驱动系统,实现太阳能板的自动转向,以跟
随太阳的轨迹。传感器负责检测太阳的位置和光照强度,然后通过电
动驱动系统改变光伏组件的方向和角度,使其始终保持与太阳光线的
垂直。
跟踪式光伏支架有两种常见的类型:单轴跟踪和双轴跟踪。单轴跟踪
系统只能在一个平面上旋转,通常是水平平面,以保证光伏组件始终
面向太阳。而双轴跟踪系统能够在水平和垂直平面上进行旋转,以适
应太阳在天空中的运动。
跟踪式光伏支架的原理基于太阳能辐射的特性。太阳能辐射在一个固
定的角度下,与光伏组件的表面相互作用,所产生的能量最大化。跟
踪式光伏支架可以根据太阳位置的变化,动态地调整光伏组件的角度
和方向,从而使其始终处于最佳接收太阳能的位置。
跟踪式光伏支架在太阳能发电领域有着广泛的应用。通过使用跟踪式光伏支架,太阳能系统的能量产出可以增加约20%至40%,相比于传统的固定式支架系统。这是因为跟踪式光伏支架能够实现对太阳光线的跟踪,充分利用太阳能辐射,同时减少了功率损失和光伏组件表面的污染。
此外,跟踪式光伏支架还可以提供更好的节约和环保效益。通过最大化能量产出,可以降低太阳能系统的总体成本,并减少对传统能源的依赖。同时,跟踪式光伏支架的使用还可以减少对土地资源的需求,因为同样面积下的光伏组件数量更少。
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器的工作原理
一工作原理
“太阳光寻迹传感器”安装在太阳能装置上,根据太阳光的位置,驱动电机,带动机械转动机构,始终跟随太阳位置运动。当太阳偏转一定角度时(一般5--10 分钟左右),控制器发出指令,转动机构旋转几秒钟,到达正对太阳位置时时停止,等待下一个太阳偏转角度,一直这样间歇性运动;当阴天或晚上没有太阳出现时停止动作;只要出现太阳它就自动寻找并跟踪到位,全自动运行,无需人工干预,东西向、南北向二维控制,也可单方向控制,使用电源直流12伏,技术指标1. 跟踪起控角度:1 °--10 °(不同应用类型)2. 水平(太阳方位角)运行角度:1型0° --360 ° ,n型-20 ° -- +200 ° 3.垂直(太阳高度角)调整角度:10° --120 °(太阳光与地面夹角) 4. 传动方式:丝杠、涡轮蜗杆、齿轮 5. 承载重量:10Kg-- 500Kg 6. 系统重量:2 Kg--500Kg 7. 电机功率:0.4W--15W 8. 电源电压DC6V--24V 9. 运行环境温度:-40--85 C 10.运行时间》10万小时11.室外全天候条件运行现有的太阳能自动跟踪控制器无外乎两种:一是使用一只光敏传感器与施密特触发器或单稳态触发器,构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转;二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。由于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大,所以上述两种控制器很难使大阳能接收装置四季全天候跟踪太阳。这里所介绍的控制电路也包括两个电压比较器,但设在其输人端的光敏传感器则分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。每一组两只光敏电阻中的一只为比
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器是一种利用光电控制技术,将太阳能电池板始终保持
与太阳光线垂直的设备。它可以在不同时间追踪太阳的位置,从而最
大化太阳能电池板的太阳辐射吸收效率。本文将详细介绍太阳能跟踪
器的工作原理,并分析其优缺点。
一、太阳能跟踪器的分类
太阳能跟踪器可以按照其结构和机械原理的不同分类为以下几种类型:
1. 单轴跟踪器:单轴跟踪器只能沿一个轴向跟踪太阳,最常见的就
是沿着北-南方向的水平轴跟踪器或沿着垂直轴的升降式跟踪器。
2. 双轴跟踪器:双轴跟踪器可以同时沿两个轴向追踪太阳,实现更
高效的太阳能电池板的光照收集效果。
二、太阳能跟踪器的工作原理
太阳能跟踪器的主要工作原理是根据光电传感器实时监测太阳位置,通过控制执行机构进行转动和调整角度,确保太阳能电池板始终与太
阳光线垂直。
1. 光电传感器:太阳能跟踪器内部装有光电传感器,能够感知来自
太阳的光线。
2. 数据处理系统:光电传感器将获取的光线数据传输给太阳能跟踪
器的数据处理系统。
3. 执行机构:根据数据处理系统发出的指令,执行机构控制太阳能跟踪器的转动和调整角度。
4. 位置调整:执行机构根据太阳位置的变化,调整太阳能电池板的角度,保持与太阳光线垂直。
5. 电源系统:太阳能跟踪器需要电源系统供电,常用的是太阳能电池板或蓄电池供电。
三、太阳能跟踪器的优点
太阳能跟踪器相比于固定式太阳能电池板,具有以下优点:
1. 提高能量利用率:太阳能跟踪器可以根据太阳位置的变化,调整太阳能电池板的角度,使其始终垂直于太阳光线,最大限度地吸收太阳辐射能量,提高太阳能电池板的能量转化效率。
太阳能传感器原理
太阳能传感器原理
太阳能传感器是一种用于检测和测量太阳光强度的装置。它的工作原理是利用太阳能电池发电原理,将太阳光能转化为电能来测量光强度。
在太阳能传感器内部,有一个由多个太阳能电池组成的光敏电流发生器。这些太阳能电池是由光敏材料制成,当它们受到太阳光照射时,会发生光生电流。
当太阳能传感器暴露在阳光下时,太阳光会照射到太阳能电池上,太阳能电池就会产生一个电流。这个电流的强度与太阳光的强度成正比。随着太阳光的变化,电流的强度也会相应改变。
为了测量电流的强度,太阳能传感器会将电流信号经过放大、滤波和转换等处理,最终输出一个与太阳光强度成正比的电压或电流信号。这样,我们就可以通过测量输出信号来得到太阳光的强度。
太阳能传感器一般具有高精度、高灵敏度和广泛的动态范围等优点,可以用于天气预报、农业灌溉、光伏发电等领域。同时,它还可以与其他传感器和控制系统进行联动,实现智能化的能源管理和控制。
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太阳能跟踪器的工作原理
一工作原理
“太阳光寻迹传感器”安装在太阳能装置上,根据太阳光的位置,驱动电机,带动机械转动机构,始终跟随太阳位置运动。当太阳偏转一定角度时(一般5--10分钟左右),控制器发出指令,转动机构旋转几秒钟,到达正对太阳位置时时停止,等待下一个太阳偏转角度,一直这样间歇性运动;当阴天或晚上没有太阳出现时停止动作;只要出现太阳它就自动寻找并跟踪到位,全自动运行,无需人工干预,东西向、南北向二维控制,也可单方向控制,使用电源直流12伏,技术指标 1. 跟踪起控角度:1°--10°(不同应用类型) 2. 水平(太阳方位角)运行角度:Ⅰ型0°--360°,Ⅱ型-20°-- +200° 3. 垂直(太阳高度角)调整角度:10°--120°(太阳光与地面夹角) 4. 传动方式:丝杠、涡轮蜗杆、齿轮 5. 承载重量:10Kg-- 500Kg 6. 系统重量:2 Kg--500Kg 7. 电机功率:0.4W--15W 8. 电源电压 DC6V--24V 9. 运行环境温度:
-40--85℃ 10.运行时间≥10万小时 11.室外全天候条件运行现有的太阳能自动跟踪控制器无外乎两种:一是使用一只光敏传感器与施密特触发器或单稳态触发器,构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转;二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。由于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大,所以上述两种控制器很难使大阳能接收装置四季全天候跟踪太阳。这里所介绍的控制电路也包括两个电压比较器,但设在其输人端的光敏传感器则分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。每一组两只光敏电阻中的一只为比
较器的上偏置电阻,另一只为下偏置电阻;一只检测太阳光照,另一只则检测环境光照,送至单片机,比较器输人端的比较电平始终为两者光照之差。所以,本控制器能使太阳能接收装置四季全天候跟踪太阳,而且调试十分简单,成本也比较低。
二电路原理
电路原理图如图1所示,双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器,参考电压为VDD(+12V)的 1/2。光敏电阻 RT1、RT2与电位器 RP1和光敏电阻RT3、RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路,该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。如图2所示,将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧,RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然光线作用时,RP1和RP2的中心点电压不变。如果只有RT1、RT3受太阳光照射,RT1的内阻减小,LM358的③脚电位升高,①脚输出高电平,三极管VT1饱和导通,继电器K1导通,其转换触点3与触点1闭合。同时RT3内阻减小,LM358的⑤脚电位下降,K2不动作,其转换触点3与静触点2闭合,电机M正转;同理,如果只有RT2、RT4受太阳光照射,继电器K2导通,K1断开,电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时,继由器K1、K2都导通,电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中,垂直遮阳板两侧光照度的强弱不断地交替变化,电机M转——停、转——停,使太阳能接收装置始终面朝太阳。4只光敏电阻这样交叉安排的优点是:(l)LM358的③脚电位升高时,⑤脚电位则降低,LM358
的⑤脚电位升高时,③脚电位则降低,可使电机的正反转工作既干脆又可靠;(2)可直接用安装电路板的外壳兼作垂直遮阳板,避免将光敏电阻RT2、RT3
引至蔽阴处的麻烦。
使用该装置,不必担心第二天早晨它能否自动退回。早晨太阳升起时,垂直遮阳板两侧的光照度不可能正好相等,这样,上述控制电路就会控制电机,从而驱动接收装置向东旋转,直至太阳能接收装置对准太阳为止。
三安装调试
整个太阳能接收装置的结构如图2。兼作垂直遮阳板的外壳最好使用无反射的深颜色材料,四只光敏电阻的参数要求一致,即亮、暗电阻相等且成线性变化。安装时,四只光敏电阻不要凸出外壳的表面,最好凹进一点,以免散射阳光的干扰;垂直遮阳板(即控制盒)装在接收装置的边缘,既能随之转动又不受其反射光的强烈照射。调试时,首先不让太阳直接照到四只光敏电阻上,然后调节RP1、RP2,使LM358的两正向输人端的电位相等且高于反向输人端0.5V -1V。调试完毕后,让阳光照到垂直遮阳板上,接收装置即可自动跟踪太阳了。