基于云层分布规律与太阳光跟踪的光伏电站MPPT策略

针对现有光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)较少考虑诸如光照等外界因素或即使考虑也多做定性分析的问题,提出一种基于云层分布规律与太阳光跟踪的大规模光伏电站MPPT策略。首先,分析云层对太阳光的散射、折射与遮挡效应,结合区域云层分布规律,构建太阳光跟踪装置(以下简称检测球)有效指导半径模型以及在光伏电站中优化布点模型;其次,依据光伏板输出功率差异,提出太阳光辐照强度边界自寻优划分方法,并基于光伏板与检测球间相对位置,建立检测球指导光伏板姿态调整数学模型。最后,采用粒子群优化算法获取单个光伏板最大功率点,进而实现光伏电站MPPT。以西北某光伏电站为背景,仿真验证了所提策略的正确性。

基于阵列光电传感阳光跟踪系统设计与实现

依据太阳光线变化的缓慢性、间歇性及环境天气的变化,设计了一种光电跟踪和太阳轨道跟踪相结合的实时阳光跟踪系统,采用阵列光电传感与时钟计算组合方法,分析太阳运动轨迹、角度姿态对阳光跟踪与能量转换效率的影响,探讨四元阵光电传感对太阳运动角度与方向变化的阳光跟踪光电控制系统原理,通过光照强弱与时钟计算太阳历史位置进行精确跟踪。实验表明,系统能实现太阳位置的二维实时跟踪和太阳能电池姿态控制,在光强大范围变化条件下也可以精确的跟踪,大大提高了太阳光的利用。

基于图像传感器的太阳光跟踪照射系统设计

为了满足室内特定区域如医院骨科病房、卧室盆栽植物等采集原生太阳光的需求,采用以图像跟踪为主、视日跟踪为辅的闭环跟踪控制方式,设计一种基于图像传感器的室内太阳光跟踪照射系统。

基于PSD的阳光跟踪传感器研究

针对现有阳光跟踪传感器的跟踪误差大、信号连续性不好、功耗高等问题,提出了一种基于二维PSD传感器的阳光跟踪传感器,以提高用于太阳能发电的阳光跟踪光电检测系统的精度。在分析PSD机理的基础上,设计了配备遮光筒的阳光跟踪传感器,使用自制的模拟太阳光照的装置,以加偏振片等方式控制入射光强来调制传感器输出信号。实验结果表明,该传感器在不同光照强度下,当入射测量角度位于±10°内时,测量误差可以控制在0. 2°之内。在进行室外检测时,传感器的位置测量结果良好,满足实际使用需求。

全方位PSD阳光跟踪传感器研究

为满足聚焦型碟式太阳能光热发电对阳光跟踪的高精度要求,文中介绍了一种采用二维PSD传感器和硅光电池相结合的方法,实现了全方位的阳光跟踪,采用差值比例测量的硬软件措施克服了温漂的影响。同时避免了日历跟踪引起的计算误差,也节省了测量角度编码器的硬件成本,实用效果良好。

自适应模糊PID控制的太阳光跟踪伺服系统

针对太阳光跟踪伺服系统中应用的传统PID控制过程中的一些问题,本文通过对自适应模糊PID控制系统的分析,设计了双轴跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器,并在Simulink环境中建立方位角跟踪传动机构仿真模型且完成仿真。仿真结果表明,太阳光跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器较传统PID控制器具有较强的稳定性、适应性与鲁棒性,这在太阳光跟踪伺服系统控制领域具有重要的实用价值与应用空间。

太阳能发电阳光跟踪器综合性能分析

进行阳光跟踪器控制下太阳能电池板发电的对比测试;介绍阳光跟踪器及控制电动推杆系统设计;讨论太阳光角度的计算,分析其工作原理,检验其运行的功能;最后给出实例。

基于投影图像识别的太阳光跟踪技术

为保证太阳光实时垂直照射太阳能接收板,提高太阳能利用率,提出基于投影图像识别的太阳光跟踪技术。通过物体投影图像的轮廓识别,获得投影图形的几何参数,并以此计算太阳光的入射角度,采用当前通用的双轴跟踪方式,以太阳光为数据基础,实现太阳光实时跟踪的目的。追光精度分析表明,该技术具有较高的跟踪精度,可满足实际需要。

分布式与组件级光伏发电场景的阳光跟踪系统

提出一种用于分布式与组件级光伏(PV)发电场景的阳光跟踪系统。与传统集中式和组串式阳光跟踪系统相比,提出一种模块化方案,分离跟踪传感器与PV组件。搭建实验平台,测试地点设置在重庆(29°27′21″N,106°31′24″E),对提及的创新系统和最大功率点跟踪(MPPT)算法进行了有效验证。跟踪式系统相比固定式系统,PV组件侧效率可提升10%。该系统可进一步优化PV组件发电效率,对组件级应用、家庭和工商业屋顶PV发电系统具有重要现实意义。

利用CCD成像实现高精度阳光跟踪

阳光跟踪系统能够使各种太阳能应用装置采光面始终保持与阳光照射方向垂直,使其最大化地接收太阳能。据实验,在太阳能发电中,相同条件下,采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%左右。随着太阳能技术的不断改进和提高,在一些新型的聚光太阳能装置上,例如阳光光纤导入系统、聚光太阳能光伏系统、聚光热太阳能发电、阳光辐射量采集统计装置等需要一种高精度、稳定的跟踪系统。介绍一种利用CCD图像传感器对天空太阳日盘进行识别的高精度阳光跟踪器。

基于LM3S811的太阳能电池用太阳光跟踪系统

介绍了一种基于LM3S811超低功耗单片机为控制核心的太阳光跟踪系统。利用光敏电阻组成感光阵列,通过LM3S811判断后驱动步进电机控制系统对准太阳光,可有效的提高太阳能电池的光电转换效率。

基于自适应模糊PID控制的太阳光跟踪伺服系统

针对太阳光跟踪伺服系统中传统PID控制过程中的一些问题,通过对自适应模糊PID控制系统的分析,设计了一种双轴跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器,同时在Simulink环境中建立了方位角跟踪传动机构仿真模型并完成了仿真。仿真结果表明,太阳光跟踪伺服系统自适应模糊PID控制器较传统PID控制器具有较强的稳定性、适应性与鲁棒性,在太阳光跟踪伺服系统控制领域具有重要的实用价值与应用空间。

太阳光跟踪器及其在采光中的应用

文章详细介绍了太阳光跟踪系统的基本原理、各模块设计及在采光中的应用。电路设计中采用了模数转换芯片使跟踪器的动作控制准确化,从而提高了控制精度;同时在电路中尽可能使用了普通电子器件,最大限度地降低成本。

基于阳光自动跟踪控制的光伏阵列设计及应用

阐述太阳能光伏发电系统的构成,研究发电阵列工程设计及发电容量计算,进行了阳光自动跟踪器和控制系统设计。提出中央控制系统和节能LED阵列控制的整合方案,最后给出了应用实例。

一种实用新型阳光自动跟踪系统

提出了一种低成本、高精度的阳光自动跟踪系统。采用由光敏电阻组成的感光器进行定位,STC12C5A60S2单片机进行双轴控制,用小范围跟踪、大范围寻找的方式实现二维自动跟踪。系统跟踪时间长,在一年四季的早晚日出、正午、雨天时段均能稳定工作,跟踪精度达到0.1°,解决了太阳光时变性问题,提高了太阳能利用率。目前已成功应用于某隧道太阳光增强照明系统中。

太阳光实时复合跟踪系统的研究

设计了一种光电转换跟踪和太阳轨道跟踪相结合的太阳光实时复合跟踪系统,文中介绍了该系统的工作原理与设计。系统控制部分主要包括接收装置、信号处理电路和信号控制电路,最后由控制电路输出的信号带动步进电机运转,达到太阳光跟踪的目的。该装置以C8051F040单片机为检测控制核心,采用光电跟踪和太阳光轨道跟踪两种跟踪模式,即使在太阳光强度并不是很充足的条件下也可以精确的跟踪太阳光,两种跟踪模式相互补充,大大提高了太阳光的利用率。该系统跟踪精度高,实用性强。

太阳光伏阵列自动跟踪系统应用示范

根据多种太阳光伏阵列自动跟踪系统应用示范,比较各种系统的发电提高效率及性价比,为推广新型太阳能光伏发电系统提供依据。

基于太阳能路灯的全方位跟踪太阳光系统的设计

基于太阳能路灯的全方位跟踪太阳光系统是利用自动控制和摇杆机构与皮带传动的机械设计原理,实现了太阳能路灯全方位跟踪太阳光的功能,保证太阳光始终垂直照射在电池板上,提高对太阳光的利用率。

基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究与应用

在太阳能利用领域,由于太阳光线的入射方向(方位角和高度角)相对于地球上的某一点位置是不断变化的,为在不同季节不同时间都能最大效率的采集太阳辐射能量,聚光装置必须采用自动跟踪装置随时跟踪太阳。通常聚光比越高对跟踪精度的要求就越高,造价也就越高。因此,从能源利用及经济性等方面综合考虑,低成本的太阳光线跟踪技术具有重要意义。本文对一种基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究和应用工作做出了总结。

基于平衡式阵列的光电传感太阳跟踪系统

为了提高太阳能电池的能量转化效率,依据太阳运行规律和季节的变化特点,设计了一种光电跟踪和太阳轨道跟踪相结合的实时太阳跟踪系统。采用平衡式阵列光电传感与时钟计算组合方法,分析太阳运动轨迹与方位控制对阳光跟踪与能量转换效率的影响,基于四元阵光电传感对太阳运动轨迹与方向变化的阳光跟踪光电控制系统原理,通过光照强弱与时钟计算太阳历史位置进行快速跟踪。实验结果表明,该系统能实现太阳位置的二维实时跟踪和太阳能电池姿态控制,在光强大范围变化条件下也可精确地跟踪,大大提高了太阳光的利用率。