太阳能光伏双轴跟踪系统

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。

光伏发电自动跟踪系统的设计

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。

双轴跟踪说明书

图4为无线接收模块，安装在控制板上，有元器件的面朝外。
图4
图5为无线发射模块
图5
接收模块的安装，元器件朝外
六、LED显示定义，图6
第一个红色LED：快闪表示白天工作，慢闪表示进入黑夜状态，等待第二天继续工作。
第二个绿灯LED：亮表示进入黑夜状态，灭表示白天状态。
第三个绿色LED：亮表示南北电机需要旋转到太阳位置，灭表示南北方向太阳已经到达最佳位置。
3.两个直流电机可双向供电，反向供电电机可反向旋转。
4.电机电流值最好不要超过3A，大电流工作可能会引起MOS管发热，甚至损坏。
5.无线接收模块的带电子元器件朝外侧插入。
6.左上角为电源输入端，右侧为正，反接电源可能造成控制板的损坏。
7.东西方向的旋转电机只有东侧有限位开关，
8.无线控制发射器有效范围大致在10米左右。
本人用的是一个大一些的不锈钢片和两个小一些的钢片焊接到缝隙当中的。注意最好把不锈钢片最后涂成黑色，避免反光。上述步骤需要你自行完成，抱歉我没有给你做出来，实在是不好意思，而且我做完了也不一定符合您的审美观。
传感器的个人焊接过程图片：
后期安装在电池板上的图片：
十三、限位端子，图12
图12
此端子为黑夜后返东的限制开关，为常闭触点，电路板标注SN错误。当黑夜后旋转电机会自动旋转到东侧，到达限位开关后自动断开电机与地的连接，使旋转电机不能再继续往东旋转。当第二天白天后系统往西旋转的时候，限位开关后又合上的。
后三种都没有接入，如果需要的话，联系本人。
图7
八、数码管的显示，图8
数码管显示的是剩余时间，从60分钟到0分钟。如果测试的话每一分钟跟踪一次；如果一小时跟踪的话，则到0跟踪一次；2小时跟踪一次的话，需要两次60到0跟踪一次；同理三小时需要三次60到0的显示状态。

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。

4. 太阳能双轴跟踪系统的优势相较于固定式太阳能系统，太阳能双轴跟踪系统具有以下几个优势：4.1 提高发电效率：通过追踪太阳的位置并使接收器始终垂直照射，太阳能双轴跟踪系统可以最大限度地吸收太阳能，提高发电效率。

光伏电站的阵列布局优化与性能评估

光伏电站的阵列布局优化与性能评估光伏电站是利用太阳能发电的一种设施，由于其清洁、可再生的特性，越来越受到全球各地的关注和推广。

光伏电站的阵列布局是影响发电效率和性能的重要因素之一，本文将从优化阵列布局和性能评估两个方面探讨光伏电站的相关技术。

一、光伏电站的阵列布局优化光伏电站的阵列布局直接关系到光的收集和能量转换效率。

合理的阵列布局可以最大限度地提高光伏电站的发电能力。

以下是常见的几种阵列布局类型：1. 单轴和双轴跟踪系统：单轴和双轴跟踪系统是两种常见的阵列布局方式。

单轴跟踪系统通过水平或倾斜旋转跟踪太阳的运动，以确保光板始终面向太阳，最大化光的接收。

双轴跟踪系统可以水平和垂直旋转，进一步优化太阳辐射的接收。

2. 固定角度布局：固定角度布局是最简单、最常见的光伏电站布局方式之一。

光板以固定的角度安装在地面或屋顶上，以最大程度地接收太阳辐射。

这种布局适用于地域特点较为相似的地区。

3. 多级布局：多级布局是一种利用不同角度安装光板的方式，以最大程度地利用光能。

通过设置不同角度的光板层级，可以提高光的收集效率，尤其适用于高纬度地区。

4. 集中式布局：集中式布局是一种将光能聚焦在一点上的布局方式。

通过使用透镜或反射器将光聚集在太阳能电池上，可以提高能量转换效率。

然而，这种布局需要精确的光学设计和高昂的成本投入，适用性有限。

光伏电站的阵列布局优化需要综合考虑地理环境、太阳辐射强度、成本和效益等因素。

通过使用数学模型和仿真软件，可以对不同布局方案进行模拟和评估，确定最佳的阵列布局。

二、光伏电站的性能评估光伏电站的性能评估是为了测量和评估其发电效率和能量输出。

以下是常见的光伏电站性能评估指标：1. 发电功率和发电效率：发电功率是指光伏电站单位时间内产生的电能，通常以千瓦或兆瓦为单位。

发电效率是指太阳能转化为电能的比例，是衡量光伏电站性能的重要指标。

2. 太阳能辐射利用率：太阳能辐射利用率是指光伏电站吸收和利用太阳辐射的效率。

光伏可调支架的种类

光伏可调支架的种类光伏可调支架是太阳能光伏组件固定安装的一种支架系统，可以根据太阳光的角度和位置进行调整，以最大程度地捕捉太阳能。

根据结构和调节方式的不同，光伏可调支架可以分为以下几种主要类型：1.单轴追踪支架：单轴追踪支架允许太阳能组件在一个单一轴线上水平或垂直调节，以跟踪太阳的运动轨迹。

水平轴追踪支架可使组件水平转动，而垂直轴追踪支架可使组件在垂直方向上转动。

这种类型的支架可以实现相对较高的能源收集效率，但成本较高且维护复杂。

2.双轴追踪支架：双轴追踪支架比单轴追踪支架更高级，它允许太阳能组件同时绕水平和垂直轴调节，以实现更准确的太阳追踪。

双轴跟踪支架能够在一天中的不同时间和季节中优化太阳能的收集效率，提高系统的输出。

3.倾斜可调支架：倾斜可调支架是通过调整支架的倾斜角度来优化太阳能的收集。

支架可以手动或自动调整，使组件在不同时间和季节中的倾斜角度最优，以最大限度地捕捉太阳能。

这种类型的支架适用于在固定位置安装太阳能组件的场景。

4.集中式可调支架：集中式可调支架将多个太阳能组件集中在一个支架上，并通过聚光系统将太阳能聚焦在小面积上。

这种类型的支架适用于集中式太阳能发电系统，可提高能源收集效率。

5.浮动式可调支架：浮动式可调支架是在水上或大型水体中安装的太阳能支架系统。

这种支架可以根据太阳光的方向和角度进行调整，适应水体的波动和风力，提供稳定的太阳能收集环境。

这些类型的光伏可调支架可以根据具体应用场景和要求选择合适的类型。

每种类型都有其独特的优势和适用性，可以提高光伏系统的能源收集效率和整体性能。

太阳能双轴跟踪系统原理

太阳能双轴跟踪系统原理一、前言太阳能作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到人们的关注和重视。

而太阳能跟踪系统则是提高太阳能利用效率的重要手段之一。

本文将详细介绍太阳能双轴跟踪系统的原理。

二、太阳能双轴跟踪系统的概述太阳能双轴跟踪系统是指通过控制电机驱动，使得光伏板始终朝向太阳，并保持与太阳光线垂直，从而最大限度地提高光伏板的发电效率。

该系统由控制器、电机、传感器和支架等组成。

三、控制器控制器是整个系统的核心部件，它负责接收传感器采集到的数据，并根据预设算法计算出正确的电机转动角度和方向，从而实现对光伏板的精确跟踪。

控制器还可以设置参数，如时间间隔、角度误差等。

四、电机电机是实现光伏板转动的关键部件，通常采用直流电机或步进电机。

在工作时，控制器会根据传感器采集到的数据计算出电机需要转动的角度和方向，并通过控制电流来驱动电机转动。

五、传感器传感器是实现太阳能跟踪的关键部件，它可以测量太阳的位置和光线的强度。

常用的传感器有光敏电阻、光电二极管、太阳能光伏电池等。

传感器采集到的数据将被送往控制器进行处理。

六、支架支架是安装在地面或屋顶上，用于支撑光伏板并实现转动的设备。

通常采用钢材或铝合金材料制成，具有足够强度和稳定性。

七、原理太阳能双轴跟踪系统的原理基于日地运动学原理。

地球绕着太阳公转，同时自转，因此在任何时刻都会有一个方向与太阳相对应。

通过精确测量这个方向，就可以实现对光伏板的精确跟踪。

具体来说，系统中安装有两个传感器：一个用于测量水平方向上的角度（俯仰角），另一个用于测量垂直方向上的角度（方位角）。

根据这两个角度以及当前时间和地理位置等信息，控制器可以计算出太阳的位置，并确定光伏板需要转动的角度和方向。

控制器通过驱动电机来实现光伏板的转动，使其始终朝向太阳，并保持与太阳光线垂直。

八、总结太阳能双轴跟踪系统是提高太阳能利用效率的重要手段之一，其原理基于日地运动学原理。

系统由控制器、电机、传感器和支架等组成，通过精确测量太阳位置和光线强度来实现对光伏板的精确跟踪。

光伏发电双轴智能跟踪系统设计

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。

光伏发电双轴自动跟踪控制系统的设计与应用

及方位角％。该数据值由天文算法 [M)计算得到：
sin y 0 = sin^?sin5 + cos^cos^cosw
( 1)
sin^?siny0 - sin5
c o s r〇= ------------------------
(2)
cos^>cosy0
式中:％为太阳光初始高度角；为太阳光初始方位
本文的研究对象是新型光伏电池板双轴跟踪系统其系统外观结构如图 1 所示。
图 1 中：电机 1 控制电池板的水平方向（东、西方向）转动，跟踪太阳光的方位角；电机 2 控制光伏电池板垂直方向（南、北方向）转动，跟踪太阳光的高度角，最终使得电池板平面与太阳光实时保持垂直，提升光伏电站的发电量。该双轴跟踪支架结构设计简单、巧妙，具有控制灵活、精度高的优点。 1 . 2 系统工作原理
A b stra c t：With the continuous development of photovoltaic industry, in order to improve the power generation of photovoltaic panels and power stations, the tracking control system based on field programmable gate array ( FPGA) control chip is proposed based on a new type of photovoltaic panel dual axis automatic tracking bracket. The azimuth and altitude angles of sunlight are calculated by astronomical calculation method and photoelectric sensor analog correction method. Then, according to the mathematical relationship between the positions of photovotaic ( P V ) panel and feedback, three phase pulse control signal is obtained. The forward and reverse rotation of the two motors are controlled by time sharing in the working process. The sunlight is always perpendicular to the plane of the panel, which realizes the real-time tracking of the sunlight angle. Finally, a project in Xinjiang is taken as an example, the measured data results are compared with the simulation results based on PVsyst software. The Comparison results show that the control system can accurately track the sunlight, which verifies the effectiveness of the system design. Compared with the fixed mode, the photovoltaic power generation can be increased by more than 30% using the dual axis automatic tracking system. The system can be applied in the following engineering projects, and can increase the revenue of photovoltaic power station. Keywords ：Field programmable gate array ( FPG A ) ； Photoelectric sensor; Time sharing control； Propotion integral ( PI ) regulator；Pulse width modulation( PWM) ；Three phase full bridge circuit；PVsyst；Dual axis automatic tracking system

双轴光伏跟踪机械系统设计

们的青睐。ｌ２本文所介绍的太阳能跟踪系统则是光电转换的一种。
发电模组长宽高（ｍｍＸｍｍＸｍｍ）
透镜面积ＬｘＷ（ｍｍ× ｍｍ）发电模组内透镜块数日照强度ｗ．／ｍ（ｋＷ／ｍ）
第２６卷第４期
２０１３年７月
潍坊工程职业学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＥＩＦＡＮＧＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶ０ＣＡＴ１０ＮＡＬＣ０ＬＬＥＧＥ
Ｖ０１．２６Ｎｏ．４
Ｊｕ１．２０１３
Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—２０８０．２０１３．０４．０２２
根据发电模组的长度和宽度，考虑布置的对称速为３．２２ｍ／ｓ。本文在计算所需要的静力和静力距
时，取设计风速和破坏风速分别为１７ｍ／ｓ和２７ｍ／ｓ。
在进行风载计算时取总发电模组的长度为５米，３．２风载计算公式宽度为４米；而当跟踪装置的高度角为０。时，总发电平均风产生的阻力Ｆｘ、升力Ｆｙ、侧力Ｆｚ、滚转力
光的转化效率１１仰俯主梁最大变形角度（。）
１现有光伏跟踪装置工作性能分析
预期寿命（年）
２０
光伏跟踪机械系统按照旋转轴数的不同跟踪系布置方式

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。

总结起来，跟踪式光伏支架是一项关键的技术，可以提高太阳能系统的能量产出。

它通过自动跟踪太阳的运动，使光伏组件始终保持最佳的角度和方向，最大限度地利用太阳能辐射。

跟踪式光伏支架在太阳能发电领域得到了广泛的应用，并为能源行业带来了显著的节约和环保效益。

对于我个人而言，我认为跟踪式光伏支架是一个非常有前景的技术。

矢量双轴跟踪光伏支架说明书

矢量双轴跟踪光伏支架说明书矢量双轴跟踪光伏支架是一种高效的太阳能电池板支架，它可以自动调整太阳能电池板的角度，以获得更高的光能利用效率。

本说明书将详细介绍矢量双轴跟踪光伏支架的组成、安装、操作和维护。

一、组成矢量双轴跟踪光伏支架主要由以下部分组成：1. 支架脚：支撑整个支架系统的基础，需要固定在地面或者水泥基础上。

2. 支架柱：支撑悬挂在上面的太阳能电池板，通常由金属材料制成，具有很强的承重能力和稳定性。

3. 滑轨：支持太阳能电池板上下左右的移动，采用钢制材料，具有耐腐蚀和耐磨损的特性。

4. 电机：控制太阳能电池板上下左右的移动，使用直流电机，并配备马达控制器，以确保精确的位置控制。

5. 传感器：感应太阳的位置和光线强度，帮助控制单元确定太阳能电池板的位置，并调整电机的运行。

6. 支架交流电源：为电机提供必要的电力，供电电压一般为110V或者220V。

二、安装1. 选择适当的安装位置：矢量双轴跟踪光伏支架的安装位置应该是避免被阴影遮挡的位置。

建议将其安装在地面平整的位置。

2. 安装支架脚：根据土地情况和支架重量选择合适的基础，固定支架脚到地面或者水泥基础上。

3. 安装柱体：将支架柱安装到支架脚上，并使用螺栓进行拧紧。

4. 安装滑轨：使用螺栓将滑轨安装到支架柱的顶部，然后将太阳能电池板安装到滑轨上。

5. 安装电机和传感器：将电机和传感器安装在支架柱的顶部，并使用螺栓进行拧紧。

6. 连接电源和控制器：将支架交流电源与电机和传感器连接，然后连接控制单元。

7. 调整支架角度：通过控制单元调整支架角度，直到太阳能电池板获得最大光能利用效率。

三、操作和维护1. 操作：矢量双轴跟踪光伏支架通过控制单元自动调整太阳能电池板的角度，不需要手动干预。

使用时只需要保证电源供应稳定即可。

2. 维护：每年需要对矢量双轴跟踪光伏支架进行一次维护，检查所有部件是否正常工作，清除积尘和腐蚀物，并进行必要的维修和更换。

如果控制器出现问题，可以联系售后服务人员进行维修。

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。

2. 增加发电量：由于太阳能跟踪器能够追踪太阳的位置，故而能更好地捕捉到太阳辐射能，并将其转化为电能。

相比之下，固定式太阳能电池板只能在早晨和傍晚时光直射时效率较高，而在其他时间会有能量损失。

3. 降低成本：尽管太阳能跟踪器的制造和维护成本较高，但通过增加太阳能电池板的能量利用率和发电量，可以在长期运行中降低每单位发电成本，提高太阳能技术的经济性。

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。

单轴、双轴太阳能跟踪系统受力分析及计算

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。

太阳能路灯双轴跟踪系统设计

太阳能路灯双轴跟踪系统设计摘要：针对当前太阳能路灯转换效率低的弊端，介绍了一种太阳能路灯双轴跟踪系统，通过实时检测光强的变化驱动执行机构，保证太阳能电池板始终垂直于太阳光线，从而提高太阳能利用效率。

实验表明，太阳能电池板在双轴跟踪情况下，发电量要比最佳角度固定安装提高34%。

关键词： AVR单片机；太阳能路灯；双轴跟踪；光伏发电；蓝牙随着科技日新月异的发展，太阳能产品层出不穷，太阳能路灯应运而生并得以飞速发展。

太阳能路灯的供电方式主要有两种：一种是太阳能市电互补方式，另外一种是纯太阳能供电方式。

前者除了需要挖沟渠，铺设电缆等大量的繁琐基础工程，还要长期不断地对线路和其他配置进行维护和更新，成本较高。

但因其以市电作为储备能源，所以对太阳能发电量要求不高。

后者不需要铺设电缆，无储备能源，成本低。

为了使路灯正常工作，需要保证太阳能电池板的功率足够高，以产生充足的电量。

而由于发电效率不高的问题，有时候会出现蓄电池电量低，无充足电量供予路灯照明的现象，其可靠性大大不如市电互补方式。

为了提高其工作可靠性，本文提出一种太阳能路灯双轴跟踪系统。

此系统通过在东西、南北两个方向实时跟踪太阳，达到提高太阳能利用效率和增加发电量的目的，以提高纯太阳能式供电的可靠性。

1 系统概述太阳能路灯双轴跟踪系统由控制系统、太阳能充放电控制器、12 V铅酸蓄电池、电机、太阳能电池板、跟踪支架以及路灯等组成。

其中控制系统主要包括供电电路、单片机及外围电路、光电检测电路、掉电检测电路、位置反馈电路、蓝牙无线传输电路、电机驱动电路等。

太阳能双轴跟踪装置的原理框图。

核心的控制单元采用了ATMEL公司的ATmage16，ATmage16拥有16 KB的系统内可编Flash，512 B EEPROM，1 KB SRAM，32个通用I/O口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC，3个具有比较模式的灵活的定时器/计数器和具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，功能齐全且强大。

单轴和双轴的比较

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。

太阳能双轴自动跟踪系统设计与研究

太阳能双轴自动跟踪系统设计与研究太阳能双轴自动跟踪系统设计与研究一、引言近年来，随着全球对清洁能源需求的不断增加，太阳能作为一种绿色环保的能源形式，受到了广泛的关注和研究。

太阳能光伏系统的效率取决于太阳光的照射角度，而太阳能跟踪系统能够实时调整太阳能电池板的位置，以最佳角度接收太阳光，从而提高能源转化效率。

因此，对太阳能双轴自动跟踪系统的设计与研究具有重要意义。

二、太阳能双轴自动跟踪系统的工作原理太阳能双轴自动跟踪系统主要由光敏电阻、控制电路、电机、轴承和太阳能电池板等组成。

光敏电阻用于实时感知光照强度，然后通过控制电路对电机进行驱动，使太阳能电池板跟随太阳的运动。

该系统的工作原理如下：1. 光敏电阻感知：将光敏电阻安装在太阳能电池板的一侧，用于感知光照的强度。

电阻的电阻值与光照强度呈反比关系，因此可以通过电阻值来判断光照的强弱。

2. 控制电路驱动：利用控制电路对电机进行驱动，实现太阳能电池板的双轴自动跟踪。

控制电路根据光敏电阻感知到的电阻值来判断光照的强弱，并根据一定的算法计算出电机驱动的方向和速度，以实现太阳能电池板的准确跟随。

3. 电机驱动：太阳能双轴自动跟踪系统采用两个电机，分别用于水平轴和垂直轴的驱动。

电机通过与控制电路的配合，实现太阳能电池板的水平和垂直方向的旋转，使其能够跟随太阳的运动轨迹，并保持最佳接收太阳光的角度。

4. 轴承：太阳能电池板通过轴承连接到电机，以实现旋转。

轴承设计应具有较高的承载能力和较小的摩擦阻力，确保太阳能电池板的平稳运转。

三、太阳能双轴自动跟踪系统的设计要点1. 光敏电阻的选择：选择感光度高、响应速度快、稳定性好的光敏电阻，以确保系统能够准确感知光照强度变化。

2. 控制电路的设计：控制电路要能够准确判断光敏电阻感知到的光照强度，根据一定的算法计算出电机驱动的参数，并能够稳定、准确地驱动电机。

3. 电机的选用：选择符合系统需求的电机，应考虑电机的转速、转矩和功率等参数，并能够与控制电路进行良好的配合。