自動(dòng)跟蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)化石能源的儲(chǔ)量的日益減少，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)始重視對(duì)新能源的研究應(yīng)用。由于太陽(yáng)能具有儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、綠色環(huán)保和成本低廉等傳統(tǒng)化石能源不具備的有點(diǎn)，正逐步成為研究的熱點(diǎn)。但太陽(yáng)能存在強(qiáng)度弱、不穩(wěn)定、間歇性等缺點(diǎn)，如何提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用率成為太陽(yáng)能利用領(lǐng)域的主要問(wèn)題之一。
　　針對(duì)傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能利用效率偏低的問(wèn)題，本文提出了一種基于分級(jí)跟蹤的雙軸太陽(yáng)跟蹤改進(jìn)方案，并完成了如下幾方面的工作過(guò)。
　?、偬?/p>

2、陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)必要性。論文首先分析討論了太陽(yáng)跟蹤的必要性太陽(yáng)天體運(yùn)行規(guī)律，并計(jì)算了太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡的理論值并加以驗(yàn)證。同時(shí)對(duì)視日跟蹤和光電跟蹤方法進(jìn)行比較，總結(jié)了這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　?、谔?yáng)跟蹤方案的研究。結(jié)合兩種跟蹤方法的優(yōu)點(diǎn)，提出了基于分級(jí)跟蹤控制方式的改進(jìn)方案。
　　③系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。在雙軸太陽(yáng)跟蹤的基礎(chǔ)之上，分析跟蹤系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，給出跟蹤系統(tǒng)的具體跟蹤策略：在一次跟蹤循環(huán)中，同時(shí)采用視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤和光電跟蹤的方

3、法。既確保了系統(tǒng)跟蹤的穩(wěn)定性又提高了跟蹤的精確性。
　　④控制系統(tǒng)硬件部分選型。該系統(tǒng)以PLC為核心控制器，硬件部分主要由計(jì)算機(jī)、PLC、光伏發(fā)電組件、步進(jìn)電機(jī)機(jī)器驅(qū)動(dòng)器、光電檢測(cè)裝置組成。為了系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，計(jì)算了負(fù)載慣量和步進(jìn)電機(jī)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇合適的步進(jìn)電機(jī)。
　?、菘刂葡到y(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)。軟件部分包括太陽(yáng)跟蹤控制主程序、視日跟蹤程序、光電跟蹤程序。以西門(mén)子公司S7-200系列PLC的編程軟件Ste