自動跟蹤式獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、本文研究了基于太陽自動跟蹤的獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電作為太陽能利用的重要方式，發(fā)展前景非常廣闊。目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)多采用固定安裝的形式，這種發(fā)電系統(tǒng)具有發(fā)電效率低、成本高、不宜推廣等缺點。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用太陽自動跟蹤，能有效地提高太陽能的利用率。因此，本文的研究對提高光伏發(fā)電效率、促進光伏發(fā)電的推廣應用具有重要的意義。
　　 本文首先提出了一種將光電跟蹤方式和太陽運動軌跡跟蹤方式相結(jié)合的全天候太陽自動跟蹤方法。分析并

2、確定了晴天、多云和陰雨三種天氣條件下，應分別采取的跟蹤模式；給出了光電跟蹤方式的具體設(shè)計思路和實現(xiàn)方法；分析并確定了太陽運動軌跡的計算方法，驗證了該方法的可行性。
　　 根據(jù)提出的跟蹤方法，設(shè)計了一套自動跟蹤式獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)為小型光伏發(fā)電系統(tǒng)，在太陽自動跟蹤的基礎(chǔ)上，全天候、高效率地獨立運行，將盡可能多的太陽能轉(zhuǎn)換為電能，提供給用電負載使用。整個系統(tǒng)分為太陽自動跟蹤系統(tǒng)和光伏電源系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)，其中光伏電源子系統(tǒng)

3、是以森林防火這一具體應用領(lǐng)域為例進行分析和設(shè)計的。分別進行了兩個子系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計包括太陽方位檢測、光強檢測、計算機控制、數(shù)據(jù)采集、外部時鐘、光伏電源等模塊；而軟件部分設(shè)計了太陽自動跟蹤系統(tǒng)的軟件體系，實現(xiàn)了各個硬件模塊的功能、光電檢測數(shù)據(jù)的處理以及跟蹤機構(gòu)的驅(qū)動控制。
　　 最后，設(shè)計了自動跟蹤式獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)環(huán)節(jié)的實驗。設(shè)計了太陽自動跟蹤系統(tǒng)實驗，分別驗證了太陽運動軌跡跟蹤和光電檢測跟蹤的穩(wěn)定性