基于视日运动轨迹与MPPT一体化的光伏自动跟踪系统方案设计

为提高光伏自动跟踪系统的效率,本文设计了一套基于视日运动轨迹与MPPT最大功率跟踪一体化的光伏自动跟踪系统。该系统由基于视日运动轨迹的光伏自动跟踪系统与MPPT最大功率跟踪系统组成。基于视日运动轨迹的光伏自动跟踪系统由万年历芯片计算出当前时间,并结合当地经纬度,计算出当前位置的太阳朝向和高度,通过单片机驱动两个电机,可以控制光伏电池板进行双轴转动,最终确定电池板接收太阳最佳方位。在实现的上述功能后,通过外接扩展模块实现了基于MPPT最大功率跟踪系统,完成最大功率点跟踪功能。实验表明,基于视日运动轨迹与MPPT一体化的光伏自动跟踪系统能在不同天气状况下对太阳进行准确跟踪,不仅能够自动控制太阳能板,保证太阳能板与太阳光相垂直的情况下,同时实现了MPPT最大功率点跟踪功能,尽可能多的供给蓄电池。

基于BIPV系统的太阳能小屋设计

本文在光伏建筑一体化系统(BIPV系统)的基础上研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设问题。光伏组件的安装设计对建筑项目全年寿命周期各阶段的发电量与经济效益的指标有重要影响。对于问题1,在小屋外表面铺设电池分组阵列时我们从使小屋的全年光伏电池发电总量最大化而单位发电量费用最小化出发。对于问题2,在考虑电池板的朝向与倾角对光伏电池工作效率的影响的情况下,确定方阵的最优倾角是光伏发电系统优化中必不可少的重要环节和先决条件。通过Matlab软件建立倾斜放置的光伏电池板表面接收太阳辐射能模型,计算得到光伏板上的辐射能,推导出光伏电池板的最佳倾角,并同时建立基于光伏电池板安装的最佳倾角模型。对于问题3,根据附件7给出的小屋建筑要求,用机械制图软件UG绘制出小屋的外形图。根据问题1,2的铺设方案,并采用自动跟踪式独立光伏电池,对所建小屋进行光伏组件的优化铺设。