光伏发电中的追日系统

目录

1设计任务和要求............................................................................. 错误!未定义书签。2设计应用背景 ................................................................................. 错误!未定义书签。

能源现状及发展............................................................................. 错误!未定义书签。

提高太阳能的利用率..................................................................... 错误!未定义书签。

跟踪技术国内外现状..................................................................... 错误!未定义书签。

目前跟踪太阳的方式..................................................................... 错误!未定义书签。3难点分析........................................................................................... 错误!未定义书签。4实施方案........................................................................................... 错误!未定义书签。

整体跟踪设计................................................................................. 错误!未定义书签。

系统组成................................................................................. 错误!未定义书签。

系统总体流程......................................................................... 错误!未定义书签。

光电跟踪的原理分析............................................................. 错误!未定义书签。

光电跟踪的具体实施方法..................................................... 错误!未定义书签。

检测电路的传感器选择................................................................. 错误!未定义书签。

优缺点分析以及成本..................................................................... 错误!未定义书签。5收获与体会 ...................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 .............................................................................................. 错误!未定义书签。

光伏发电中的追日系统

1设计任务和要求

在太阳能光伏发电系统中，为实现最大的发电效率，要求太阳能电池板与日光投射方向垂直。设计一个满足上述要求的追日系统，确保太阳能电池板有最佳的工作角度。

2设计应用背景

能源现状及发展

随着人类无止境的开发地球能源，人类所面临的资源枯竭危机不断加深，加上地球生态环境的不断恶化，进入新世纪以来，人类已经遭遇了前所未有的生存危机。人类只有一个地球，其生态系统是不可能再造的。早在17世纪初，人类就已经意识到这一问题，并在新能源探索上不断做出努力，特别是太阳能利用领域取得辉煌成就。

目前光伏发电居世界各国前列的是日本、德国和美国。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。

太阳能是一种可再生能源，它具有广泛性、安全性、巨大性和长久性，且不受任何人的控制与垄断，是无私、免费、公平地给予人类的。在常规能源供给紧张和环保压力不断增大的背景下，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮，使太阳能的应用领域不拓展，已渗透到我们生活的每一个角落。

提高太阳能的利用率

太阳能是一种低密度、间歇性、空间分布不断变化的能源[1]，这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。尽管相继研究出一系列的太阳能装置如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能电池等等，但太阳能的利用还远远不够，究其原因，主要是利用率不高。就目前的太阳能装置而言，如何最大限度的提高太阳能的利用率，仍为国内外学者的研究热点。解决这一问题应从两个方面入手[2]，一是提高太阳能装置的能量转换率，二是提高太阳能的接收效率，前者属于能量转换领域，还有待研究，而后者利用现有的技术则可解决。太阳跟踪系统为解决这一问题提供了可能。不管哪种太阳能利用设备，如果它的集热装置能始终保持与太阳光垂直，并且收集更多方向上的太阳光，那么，它就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能。但是太阳每时每刻都是在运动着，集热装置若想收集更多方向上的太阳光，那就必须要跟踪太阳。香港大学建筑系的教授研究了太阳光照角度与太阳能接收率的关系，理论分析表明[3]:太阳的跟踪与非跟踪，能量的接收率相差%，精确的跟踪太阳可使接收器的接收效率大大提高，进而提高了太阳能装置的太阳能利用率，拓宽了太阳能的利用领域。

跟踪技术国内外现状

国内现状：

(1)1994年德国北部，采取了单轴太阳能跟踪装置的太阳能厨房开始应用