基于故障树模型的光伏跟踪系统可靠性分析

针对光伏跟踪系统可靠性评估进行了研究,通过对光伏跟踪系统主要结构进行分析,提出光伏跟踪系统可靠性评估指标,建立光伏跟踪系统可靠性评估故障树以及各模块可靠性模型。根据某跟踪型光伏电站现场实际故障情况的数据统计与分析,采用极大似然估计法确定各模块可靠性参数,并利用故障树对光伏跟踪系统整体可靠性进行评估,结果证明此评估方法的有效性。

太阳能聚光光伏跟踪系统结构的可行性探讨

针对太阳能光伏技术中跟踪系统进行了理论探讨和结构设置,并对跟踪器主要机械结构进行了介绍,涉及了包括支撑结构、传动结构、光伏模组、控制系统等部分,并提出了两个跟踪系统结构设计方案。在实践的基础上进行了探讨和研究。

天文算法与倾角传感器反馈相结合的光伏跟踪系统设计

将光伏组件和平单轴跟踪光伏支架相结合,通过相应操作可实现光伏组件的追日跟踪。在利用GPS提供的数据的基础上,提出了一种将天文算法和倾角传感器反馈相结合的光伏跟踪系统。该系统采用闭环控制方式,在正跟踪模式的基础上引入了逆跟踪模式,还包括固定模式及手动模式,其会根据不同的状况采用不同的工作模式,并能根据不同地理位置、日期、天气来调整平单轴跟踪光伏支架的工作状态;其在正跟踪阶段时的跟踪角度误差在±1°以内,在早晨、傍晚及极端天气时能够避免阴影遮挡光伏组件,有助于提高光伏电站的整体经济效益。

“非对称聚光跟踪光伏系统”的创新技术及市场价值

2009年由于国内外各种重大因素的影响以及近年来光伏生产技术的巨大进步,以晶体硅光伏组件为主要代表的光伏系统价格从2008年初的平均36元/峰瓦猛降至目前的12元/峰瓦左右,国家对光伏上网电价的收购标准也从4元/千瓦·时下降至目前暂定的1.15元/千瓦·时。

光伏系统最大功率点跟踪算法研究

在光伏系统中,由于光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,光伏电池的光电转换效率太低,使其不能以最大效率转化为电能输出。最大功率点跟踪是指为充分利用太阳能,控制改变光伏电池阵列的输出电压或电流的方法使阵列始终工作在最大功率点上,根据光伏电池的特性,出于经济方面的考虑,在小规模的系统中经常使用最大功率点跟踪的方法提高系统光电转换效率。

基于光敏二极管传感器三维阵列的光伏跟踪误差检测研究

光伏跟踪系统可提高光伏发电系统的发电效率,但由于光伏跟踪系统的运行机构及运动控制算法等存在不稳定性,常会导致其运行效果不理想,跟踪精度难以保障。为实现光伏跟踪系统跟踪误差的现场检测,设计了一种基于光敏二极管传感器三维阵列的光伏跟踪误差检测装置,该装置主要包括1个由多个光敏二极管传感器以三维阵列规则镶嵌构造的圆球体和主控制系统等;并设计了基于激光水平仪的传感器标定方案,实现传感器初始值偏差校正,提升检测装置一致性,实现对单轴或双轴光伏跟踪系统跟踪误差的自动检测。经设备试制及测试验证,结果表明:该检测装置可满足光伏跟踪系统跟踪误差检测精度需求,能够准确在线检测单轴、双轴光伏跟踪系统在不同情况下的跟踪误差。

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。

应用于高原山地光伏电站的平单轴光伏发电跟踪系统的优化

对应用于高原山地光伏电站的平单轴光伏发电跟踪系统进行了优化研究。高原山地光伏电站因采用平单轴光伏发电跟踪系统时,清晨和傍晚太阳高度角较低时前、后排光伏组串会相互产生阴影遮挡,由此现象入手,从反阴影遮挡跟踪策略、平单轴光伏发电跟踪系统对其基础的破坏、平单轴光伏发电跟踪系统可靠性等方面分析了目前采用的常规平单轴光伏发电跟踪系统由于跟踪角度产生的阴影遮挡弊端;然后对常规反阴影遮挡跟踪策略进行了优化,获得了前、后排光伏组串不产生阴影遮挡情况下平单轴光伏发电跟踪系统在的最佳跟踪角度;设计了坡地反阴影遮挡跟踪策略,加入了地形坡度角的校正,防止过度跟踪导致平单轴光伏发电跟踪系统过载及其基础被损坏;最后以我国西部地区某高原山地光伏电站为例,对优化后的平单轴光伏发电跟踪系统进行了验证,证实了本优化方法有助于提升平单轴光伏发电跟踪系统在后续长期运行过程中的可靠性,并为其再次优化提供了技术支撑。

基于PLC的双轴联动跟踪式光伏发电系统设计

为解决固定式光伏发电系统发电效率低、太阳光入射角度不可调等问题,提出一种基于PLC的双轴联动跟踪式光伏发电系统,本设计通过光强传感器检测光伏发电板入射光线强度,经PLC控制系统控制传动装置实现对光伏发电板运动方向的控制,同时在监控平台记录其运动参数,且以工控机为上位机,通过组态王软件搭建相应的监控平台,实现在线实时监控、仿真系统控制流程、存储实时及历史数据和动态显示趋势曲线等功能。本设计可最大化接收太阳能,克服固定式光伏发电系统太阳能接收效率低、发电效率低等问题,提高了发电效率,降低发电成本。

一种光伏组件变频跟踪站控制系统的架构设计

为了提高光伏组件追踪系统的转换效率,给出一种采用镜面反射倾斜10°~15°角与光伏组件安装,光伏组件利用方位角和高度角定位、单片机驱动光伏组件机架的单轴或双轴变频旋转,利用传感器与程序混合控制镜面反射和光伏组件上的光电池与温度传感器,实时采集直射太阳光和斜射太阳光,显著提升一种带有镜面反射的光伏组件变频跟踪系统的最大功率跟踪和转换效率。将该系统作为基本单元,进行并联形成新的光伏方阵、通过与PLC,通讯设备及逆变器、变压器等构成"光伏组件变频跟踪站控制系统"。该系统经测试,结果表明,9:00~18:00该光伏组件变频跟踪站控制系统平均光电转换效率提高125%以上,带有镜面反射的光伏变频跟踪系统高于普通双轴追踪发电效率。

平单轴光伏跟踪系统抗风振关键技术研究

光伏跟踪系统能够大幅度提高发电量,对光伏行业的发展有着重大意义,但是在光伏项目实际应用中,在抗风性能方面存在一些不足之处。本文分别从结构刚性、阻尼比、组件角度几个方面展开论述,着重探讨提高光伏跟踪系统抗风性能的几种方法。

光伏双面跟踪发电系统的发电特性研究

本文采用PVsyst软件进行建模仿真,研究分析了双面光伏组件和水平单轴光伏跟踪器相结合的光伏发电系统(下文简称为“光伏双面跟踪发电系统”)的发电特性,并从地面覆盖率(GCR)、光伏组件安装高度、地面反射率这3个参数的角度分析了不同参数组合变换对光伏双面跟踪发电系统发电量增益比例的影响。结果表明:在保持其他参数不变的情况下,增加地面反射率或减小GCR值(即增加光伏阵列间距),均能有效增加光伏双面跟踪发电系统的发电量增益比例;既增加地面反射率又减小GCR值,能大幅增加光伏双面跟踪发电系统的发电量增益比例;而在保持其他参数不变的情况下,增加光伏组件安装高度仅能小幅提升光伏双面跟踪发电系统的发电量增益比例。最后给出了参数设置的综合建议,可为该类光伏发电项目的实际应用提供参考。

新型太阳能单轴跟踪系统的设计

从实际应用的角度出发,基于减少跟踪次数、延长系统使用寿命、降低光伏发电的投资成本的目的,设计出一种新型单轴跟踪系统,并就系统的控制策略设计与实际运行数据进行了详细分析.

光伏系统直流变换器的设计和实现

在光伏并网系统中,直流变换器用于调节光伏阵列的工作电压,实现对光伏阵列最大功率的跟踪,是整个系统不可缺少的组成部分。在分析光伏系统直流变换器性能特点的基础上,探讨了光伏系统直流变换器拓扑结构的选择,进一步讨论了提高光伏系统升压变比和效率、改善其动态响应特性的方法,并研制了实验样机。实验结果验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。

不同安装方式光伏发电系统辐射量计算分析

在推导不同安装方式光伏发电系统辐射量理论计算的基础上,利用PVSYST软件对四川某光伏场址区域辐射量进行模拟计算,对比分析了最佳倾角固定式、平单轴、斜单轴、双轴跟踪等不同安装方式对光伏板实际接收辐射量的影响,得出了该区域各种安装方式相对平面辐射的辐射量增强系数。

广角度感光传感器的设计与研究

介绍了广角度感光传感器原理,对广角度感光传感器结构进行了设计。经过实验数据、现场测试数据和修正,该广角度感光传感器具有跟踪精度高、测量范围宽、反应灵敏、系统稳定、成本低、安装调试简单和易于维护等优势。

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。