太阳能光伏双轴跟踪系统

太阳能跟踪系统

“高度角-方位角”全跟踪系统

先根据太阳运行规律计算出一天内某时刻太阳高度角α和方位角β的理论值,驱动器根据理论值和跟踪检测的误差补偿值驱动电机,电机带动执行机构工作,从而调整太阳能电池板的角度,完成对太阳的跟踪。

跟踪装置工作原理如图一所示：

图一

装置满足的要求如下：

1.方位角跟踪范围：0～20°；高度角跟踪范围：0～90°。同时要避免极

限位置锁死。

2.防止跟踪角加速度过大，引起附加载荷过大，平均跟踪角为0.2°/min.

3.跟踪精度为±1°.太阳的平均角速度为0.25°/min,即每隔4min太阳能

电池板与太阳能光线就有1°的偏差，所以，最多每隔4min就要调整一次太阳能电池板的角度。

4.装置的刚度和强度要能满足最大抗风150km/的要求。

5.自身跟踪能耗较低。

图二.太阳能跟踪控制器硬件结构框图

光伏双轴跟踪装置

说明书摘要一种光伏双轴跟踪装置，主要内容为：水平电机固定安装在水平蜗轮蜗杆减速器上，而水平蜗轮蜗杆减速器固定安装在水平壳体上，水平蜗轮蜗杆减速器输出轴通过水平联轴器与水平小齿轮轴连接，水平大齿轮与水平小齿轮啮合带动水平大齿轮轴的转动，来调整太阳能电池板在经度方向上的跟踪；竖直电机固定安装在竖直蜗轮蜗杆减速器上，而竖直蜗轮蜗杆减速器固定安装在竖直壳体上，竖直蜗轮蜗杆减速器输出轴通过竖直联轴器与竖直小齿轮轴连接，竖直大齿轮与竖直小齿轮啮合带动竖直轴的转动，来调整太阳能电池板在纬度方向上的跟踪。本装置可在经度和纬度方向上进行调整，使其与太阳光线时刻保持垂直，提高了光伏发电装置的发电能力。

摘要附图1234567891011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

权利要求书 1.一种光伏双轴跟踪机构，其特征在于，该系统包括水平电机（10）固定安装在水平蜗轮蜗杆减速器（9）上，而水平蜗轮蜗杆减速器（9）固定安装在水平下壳体（11）上，水平蜗轮蜗杆减速器（9）输出轴通过水平联轴器（8）与水平小齿轮轴（3）连接，水平大齿轮（5）与水平小齿轮（6）啮合带动水平大齿轮轴（2）的转动，水平大齿轮轴（2）、水平小齿轮轴（3）采用水平轴承（4）支撑，来调整太阳能电池板（1）在经度方向上的跟踪；竖直电机（13）固定安装在竖直蜗轮蜗杆减速器（14）上，而竖直蜗轮蜗杆减速器（14）固定安装在竖直壳体（19）上，竖直蜗轮蜗杆减速器（14）输出轴通过竖直联轴器（15）与竖直小齿轮轴（16）连接，竖直大齿轮（18）与竖直小齿轮（17）啮合带动竖直轴（12）的转动，竖直轴（12）、竖直小齿轮轴（17）采用竖直轴承（20）支撑，来调整太阳能电池板（1）在纬度方向上的跟踪。 2．如权利要求1所述的一种光伏双轴跟踪机构，其特征在于采用水平涡轮蜗杆减速器（9）带动水平齿轮传动副（5,6）实现水平方向高的传动比，竖直涡轮蜗杆减速器（14）带动竖直齿轮传动副（17,18）实现竖直方向高的传动比。 3．如权利要求1所述的一种光伏双轴跟踪机构，其特征在于竖直轴（12）采用三对竖直轴承（,20）支撑，水平大齿轮轴（2）采用三对水平轴承（4）支撑。

双轴跟踪

ZXS双轴跟踪支架的介绍与技术参数紫旭光电ZXS采用西班牙技术，比固定系统增加40%以上的电力输出。紫旭ZXS双轴太阳能跟踪器，平台接收面积最大可达93平方米，拥有252度旋转方位角和60度提升角旋转器。回转轴承和减速电机通过齿轮环驱动垂直轴电动升降机系统驱动水平轴，基于三角公式计算天文位置的创新型混合控制系统，可获得太阳精确位置。主要特点 1.先进的定位控制 CP125为ZXS提供最佳的定位控制，向日葵方式跟踪，做到精确定位计算，精确地移动控制及风速的安全控制。 2.提高能量输出紫旭ZXS太阳能地面支架追踪系统比固定的太阳能安装系统多了40%的能量输出。 3.良好的适应性不受天气、季节和地理位置的影响，可以安装于多种户外环境。 4.安全性使用独立的传动电动机，驱动受控仪，因此不会受到不均匀沉降的影响，同时提供防雷击系统及台风防止系统。 5.高品质无论是原材料的选择，还是生产过程，紫旭光电都进行严格的质量管制，以确保系统的结构强度以及使用寿命达到最优。技术参数安装地点户外追踪系统类型双轴追踪精度±1o 最大系统面积 15m2-93m2 系统排列按设计图纸跟踪轴水平和垂直垂直和水平旋转角垂直轴最大旋转角度252度水平轴旋转角70度跟踪器允许的最大组件功率直至12.9KWp(可调接收平台) 地基按地面性质情况设计尺寸的钢筋混泥土抗风能力风载1：通常状态-14m/s(50km/h) 风载2：安全状态-35m/s(126km/h) 风载3：瞬间最大-66.5m/s(240km/h) 质保年限十年

阳能双轴跟踪系统/太阳能双轴跟踪/双轴太阳能跟踪系统产品规格：RY-SL-B 产品说明：系统介绍目前，国内外太阳能路灯主要采用固定安装方式，其全天的有效日照时间约为5小时，其余日照时间内因太阳光光强不足或阳光入射角小的原因而导致发电量大幅度下降。常州润源电子科技有限公司RY-SL-B型双轴太阳跟踪系统采用了自主研发设计的阳光跟踪传感器、控制器及传动执行机构，其最大特点是跟踪控制系统的低功耗。实际测试结果表明，100W的太阳能电池板配上RY-SL-B型双轴太阳能路灯跟踪系统后，发电量至少增加45%，而系统本身的能耗为0.1W，达到了实用化及市场推广应用的目的。系统组成 RY-SL-B型双轴太阳跟踪系统由阳光跟踪传感器、控制器和传动执行机构三部分组成。阳光跟踪传感器在有效光照条件下的全程对阳光高精度测量，并将太阳光方位信号转换成电信号，传送给跟踪控制器。控制器跟踪控制器接收太阳光跟踪定位传感器的信号后，驱使传动执行机构运转，使太阳能电池板垂直于太阳光。传动执行机构采用独特的机械结构设计，实现水平方向360°、俯仰180°旋转，最大抗风可达10级。

太阳能跟踪器小知识

水平单轴跟踪系统水平单轴跟踪系统是指光伏方阵可以绕一根水平轴东西方向跟踪太阳。跟踪系统主要由：太阳能电池组件安装支架、水平转轴、转动驱动机构、风速检测装置和跟踪控制器组成。特点及应用：这种跟踪装置结构特点是结构简单、成本较低、更适合于纬度较低的地区，发电效率比固定纬角的固定式结构高30%左右。可以安装在地面也可以安装在屋顶。极轴式单轴跟踪系统极轴式单轴跟踪系统具有一根固定纬角的转轴，光伏方阵可以绕该转轴东西向旋转跟踪太阳。跟踪系统主要由：光伏组件安装支架、转轴、支架、电动推杆、风速探头及跟踪控制器组成。特点及应用：这种跟踪系统的特点是结构最简单，造价最低。比较适合纬度较高的地区使用，发电效率比固定纬角的固定式系统高30%以上。可以安装在地面也可以安装在屋顶。阵列式双轴跟踪系统这种系统具有一根南北方向的纵向转轴和固定在纵向轴上的多根横向转轴组成，每块太阳能组件小方阵既可绕纵向轴东西向转动又可绕横向转轴上下旋转。跟踪系统主要由：纵向转轴、横向转轴、东西向推杆、高度角推杆、连杆、支架、组件安装支架、向日跟踪探头、风速探头及跟踪控制器组成。

特点及应用：与水平单轴跟踪相比，实现了双轴跟踪，发电效率更高，比固定纬角的固定结构高45%以上，与立柱式跟踪相比，系统的高度更低，抗风性能更好，单位面积的安装功率更高。既可安装在地面也可安装在屋顶。立柱式双轴跟踪系统有一根立轴和一根水平轴，整个光伏方阵由一根立柱支撑，光伏方阵既可绕立轴跟踪太阳的方位角，同时绕水平轴跟踪太阳的高度角，它完全无限制地跟踪太阳方位，最大限度地发挥跟踪系统的效能。跟踪系统主要由：组件安装支架、水平轴、水平动力头、电动推杆、立柱、向日跟踪探头、风速探头、跟踪控制器等组成。特点及应用：跟踪范围最大、跟踪效率最高，比固定纬角的固定结构高50%以上。一般仅适合安装在地面

光伏最大功率点跟踪系统DCDC变换器的设计【开题报告】

毕业设计开题报告电气工程及其自动化光伏最大功率点跟踪系统DC/DC变换器的设计 1选题的背景、意义据预测，2050年世界人口将增至89亿，届时的能源需求将是目前的3倍，而可再生能源要占50％，而绝对地说，2050年可再生能源供应量将是现在全球能耗的2倍。中国能源界的权威人士预测，到2050年，中国能源消费中煤只能提供总能耗电的30～50％，其余50~70%将靠石油、天然气、水电、核电、生物质能和其它可再生能源[1]。由于中国自己的油气资源、核电和水力资源都十分有限，直接地大量燃烧生物质能也将会被逐渐淘汰。国际上普遍认为，在长期的能源战略中，太阳能光伏发电在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。而太阳能发电最为突出，这是因为光伏发电有无可比拟的优点：充分的清洁性、绝对的安全性、确实的长寿命和免维护性、初步的实用性、资源的充足性及潜在的经济性等[2]。1998年在维也纳召开的“第二届全球光伏大会”，世界著名太阳能专家施密特教授作为大会主席，面对2000多名与会代表，也指出太阳能将在21世纪中取代原子作为世界性能源，唯一的问题是在2030年实现，还是在2050年实现。而日本的“新阳光计划”，欧盟“可再生能源白皮书”都把光伏作为首先发展项目[3]。所以不论从经济、社会的可持续发展和保护人类生存的地球生态环境的高度来审视，还是解决21世纪众多人口能源问题，在有限资源和环保要求的双重之月下发展经济已成全球的热点问题，发展太阳能光伏发电有着巨大的现实意义。所以利用光伏最大功率跟踪显得尤为重要[4]。 2相关研究的最新成果及动态随着能源日益紧张，效率成为DC/DC变换器的最为重要的指标之一。如何提高变换器的转换效率，前人做了大量的研究，各种新的拓扑结构。软开关技术以及同步整流技术被不断的提出，而其中LLC谐振变换器以及两级结构DC/DC

最大功率跟踪控制在光伏系统中的应用

最大功率跟踪控制在光伏系统中的应用3X 赵庚申33,王庆章 (南开大学光电所,天津300071) 摘要:对最大功率跟踪控制中DC2DC变换器的原理和控制方法进行了实验研究,利用DC2DC转换电路和单片机控制系统实现最大功率点跟踪,使太阳电池始终保持最大功率输出;和普通的控制器相比增加输出功率5%～15%。关键词:光伏(PV);最大功率点跟踪(MPPT);DC2DC变换器中图分类号:TP206 文献标识码:A 文章编号:100520086(2003)0820813204 T racing and Control of Maximum Pow er Point in a PV System ZHAO G eng2shen33,WAN G Qing2zhang (Institute of Photoelectronics,Nankai University,Tianjin300071,China) Abstract:Principle and control method of DC2DC conversion for MPPT in a solar cell system experi2 mentally discussed.MPPT was implemented with a DC2DC conversion circuit and a MCU control system,and more output power of5to15percent than common control mathod was achieved. K ey w ords:photovoltaics system(PV);maximum power point tracking(MPPT);DC2DC conversion 1　引　言独立光伏系统一般是由储能蓄电池电压来选择太阳电池输出电压,而对蓄电池的充放电控制则是通过监控蓄电池的电压实现,控制工作电压在一定程度上可以调节太阳电池的输出。但太阳电池的最大功率点是变化的。当太阳电池的最大功率点超出所控制的范围时,就会浪费一部分能源。因此,为了有效利用太阳能,就必须跟踪控制太阳电池的最大功率点来调节太阳电池的输出;同时将蓄电充电电压限制在一定的范围,以保证蓄电池有稳定的电压。在并网发电光伏系统中,通过跟踪控制太阳电池的最大功率点来调节太阳电池的输出,可以随时将系统富裕的电能馈送到常规电网,最大限度地利用太阳能。 DC2DC变换器是通过控制电压的方法将不控的直流输入变为可控的直流输出的一种变换电路,被广泛应用于开关电源、逆变系统和用直流电动机驱动的设备中[1]。用DC2DC变换器可以实现最大功率点的跟踪(MPPT)。实际使用中用DC2DC变换器实现MPPT有不同的方法,其中谐振法是利用开关型电压逆变器的输出电压,通过电感、电容产生谐振,电感上的电压通过变压器和桥式整流向蓄电池充电。该方法可以通过改变工作频率来调节输出电压和电流,实现MPPT,但线路较复杂,需用中间变压器,本文将DC2DC变换器接入太阳电池的输入回路,并将对DC2DC变换器的输入、输出电压和电流测量结果通过单片机的分析运算,由单片机输出PWM脉冲调节DC2DC转换器内部开关管的占空比来控制太阳电池的输出电流,从而使蓄电池电压保持恒定。同时通过控制开关管的占空比也可调节太阳电池输出。由于采用了升降压式(buck2boost)DC2DC转换电路[2]来实现MPPT,所以该方法电路简单、软硬件结合、控制方法灵活。 2　MPPT原理和控制方法[3] 2.1　升降压式DC2DC变换电路升降压式DC2DC转换电路原理如图1。在开关管Q1处于导通状态时,电源给电感L充电,L上的光电子?激光第14卷第8期　2003年8月 J ournal of Optoelectronics?L aser Vol.14No.8　Aug.2003 X收稿日期:2003203212 　3　基金项目:“十五”国家重大科技攻关资助项目(2002BA901A44) 　33E2m ail:zhaogs@https://www.360docs.net/doc/e25088599.html,

太阳能路灯双轴跟踪系统设计

太阳能路灯双轴跟踪系统设计摘要：针对当前太阳能路灯转换效率低的弊端，介绍了一种太阳能路灯双轴跟踪系统，通过实时检测光强的变化驱动执行机构，保证太阳能电池板始终垂直于太阳光线，从而提高太阳能利用效率。实验表明，太阳能电池板在双轴跟踪情况下，发电量要比最佳角度固定安装提高34%。关键词： AVR单片机；太阳能路灯；双轴跟踪；光伏发电；蓝牙随着科技日新月异的发展，太阳能产品层出不穷，太阳能路灯应运而生并得以飞速发展。太阳能路灯的供电方式主要有两种：一种是太阳能市电互补方式，另外一种是纯太阳能供电方式。前者除了需要挖沟渠，铺设电缆等大量的繁琐基础工程，还要长期不断地对线路和其他配置进行维护和更新，成本较高。但因其以市电作为储备能源，所以对太阳能发电量要求不高。后者不需要铺设电缆，无储备能源，成本低。为了使路灯正常工作，需要保证太阳能电池板的功率足够高，以产生充足的电量。而由于发电效率不高的问题，有时候会出现蓄电池电量低，无充足电量供予路灯照明的现象，其可靠性大大不如市电互补方式。为了提高其工作可靠性，本文提出一种太阳能路灯双轴跟踪系统。此系统通过在东西、南北两个方向实时跟踪太阳，达到提高太阳能利用效率和增加发电量的目的，以提高纯太阳能式供电的可靠性。 1 系统概述太阳能路灯双轴跟踪系统由控制系统、太阳能充放电控制器、12 V铅酸蓄电池、电机、太阳能电池板、跟踪支架以及路灯等组成。其中控制系统主要包括供电电路、单片机及外围电路、光电检测电路、掉电检测电路、位置反馈电路、蓝牙无线传输电路、电机驱动电路等。太阳能双轴跟踪装置的原理框图。核心的控制单元采用了ATMEL公司的ATmage16，ATmage16拥有16 KB的系统内可编Flash，512 B EEPROM，1 KB SRAM，32个通用I/O口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC，3个具有比较模式的灵活的定时器/计数器和具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，功能齐全且强大。当太阳从东方升起且达到一定光照强度时，系统开始识别太阳的方位，并调整相应的角度，开始进行一天的跟踪。傍晚，当太阳光线弱到一定程度时，停止跟踪。为了避免晚上因为其他灯光的影响导致系统电机的误动作，在停止跟踪后，系统将休眠10个小时，此期间，光电检测模块停止工作，电机不动作。直到10小时过后，单片机将驱动电机回到最东边，光电检测模块也重新开始检测太阳光线，开始新的一天的工作。太阳能充放电控制器可以有效地控制蓄电池的充放电，防止蓄电池因过充或过放等不正常使用而降低寿命。本系统以经济、节能、实用为核心设计思想，除了能够在东西、南北两个方向上同时跟踪太阳，还能实现以下四个功能：（1）位置反馈功能。使系统能够辨别自己所处的跟踪方位。（2）蓝牙通信功能。维修人员可以通过手机客户端实现双轴跟踪系统的控制、参数设定和系统的状态检测。（3）掉电检测功能。使系统在检测到蓄电池低电量时停止跟踪，以防止蓄电池的过放。系统实时检测蓄电池电量，当蓄电池电量不足时，控制模块将驱动电机，使太阳能电池板置于最佳安装角度，并停止跟踪。蓄电池并不会因此停止对控制系统的供电。（4）抗风性设计。当遇到狂风或是暴风雨天气时，控制系统将驱动电机，将太阳能电池板放平，使之所受外力最小。 2 机械结构

太阳能自动跟踪系统的设计

太阳能自动跟踪系统的设计 1引言开发新能源和可再生资源是全世界面临的共同课题，在新能源中，太阳能发电已成为全球发展最快的技术。太阳能作为一种清洁无污染的能源，开发前景十分广阔。然而由于太阳存在着间隙性，光照强度随着时间不断变化等问题，这对太阳能的收集和利用装置提出了更高的要求(见图1)。目前很多太阳能电池板阵列基本都是固定的，不能充分利用太阳能资源，发电效率低下。据测试，在太阳能电池板阵列中，相同条件下采用自动跟踪系统发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%左右。所谓太阳能跟踪系统是能让太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。目前市场上所使用的跟踪系统按照驱动装置分为单轴太阳能自动跟踪系统和双轴太阳能自动跟踪系统。所谓单轴是指仅可以水平方向跟踪太阳，在高度上根据地理和季节的变化人为的进行调节固定，这样不仅增加了工作量，而且跟踪精度也不够高。双轴跟踪可以在水平方位和高度两个方向跟踪太阳轨迹，显然双轴跟踪优于单轴跟踪。图1 太阳能的收集装置现场从控制手段上系统可分为传感器跟踪和视日运动轨迹跟踪(程序跟踪)。传感器跟踪是利用光电传感器检测太阳光线是否偏离电池板法线，当太阳光线偏离电池板法线时，传感器发出偏差信号，经放大运算后控制执行机构，使跟踪装置从新对准太阳。这种跟踪装置，灵敏度高，但是遇到长时间乌云遮日则会影响运行。视日运动轨迹跟踪，是根据太阳的实际运行轨迹，按照预定的程序调整跟踪装置。这种跟踪方式能够全天候实时跟踪，其精度不是很高，但是符合运行情况，应用较广泛。从主控单元类型上可以分为PLC控制和单片机控制。单片机控制程序在出厂时由专业人员编写开发，一般设备厂家不易再次进行开发和参数设定。而学习使用PLC比较容易，通过PLC厂家技术人员的培训，设备使用厂家的技术人员可以很方便的学会简单的调试和编写，并且PLC能够提供多种通讯接口，通讯组网也比较方便简单。

中国五大光伏支架企业

中国五大大光伏支架企业光伏支架是固定太阳能电池板的重要部件，在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下，保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究的重要问题。根据不同形式的太阳能光伏发电的需要，支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号，同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。北极星太阳能光伏网编辑按照已知销售商数量（非静态指标）列出了国内前五名光伏支架制造商，仅供参考。 1、尚瑞斯特（北京）新能源科技有限公司尚瑞斯特（北京）新能源科技有限公司，是一家专业生产太阳能光伏支架、产螺旋地桩、建筑用埋件、预埋件等产品，集太阳能光伏支架的技术研发、加工制造、安装、销售、服务于一体的出口导向型现代化高新技术企业。尚瑞斯特（北京）新能源科技有限公司生产基地位于中国的钢材重镇-静海区大邱庄工业基地，距天津机场45公里，离天津新港60公里，紧靠津沪铁路和京福高速公路，即正兴建的丹（东）至拉（萨）高速公路傍区而过，并在距镇区2公里处开设专门出口，距出口10公里丹拉高速公路与京福高速公路相接。地理位置优越，交通发达便利。拥有多条全自动化生产线，月生产能力50～100MW。 2、杭州帷盛太阳能科技有限公司帷盛太阳能成立于2009年,是中国最早专注于太阳能安装系统的高科技公司，总部位于杭州滨江国家高新技术产业开发区，目前公司拥有300名员工，其中60位以上研发工程师。工厂占地面积15000平方米，产能1200兆瓦，同时占地60亩，总面积为6万平方米的产业基地正在规划建设中，预计2012年建成后年产量可达2500兆瓦。帷盛太阳能已被列入国家高新技术企业，杭州市高新技术企业，是国内销售规模最大，产品线最齐全，研发最强的太阳能支架与安装系统供应商。2011年总投资额超亿元以上，全面进军太阳能光伏电站行业。目前为公司致力于为客户提供最可靠，经济,安全,快捷与完善的光伏电站建设解决方案，包括项目咨询、产品设计、工程计算、生产，物流管理、项目管理、现场施工安装及电站后期维护。帷盛太阳能一直以来都十分重视产品创新，保持与国内外各著名研究机构合作，目前已经获得授权专利30余项。产品应用范围广，综合性强，包括全系列屋顶、各种地形地面、BIPV光伏建筑一体化、单轴、双轴跟踪系统、全系列螺旋地桩、打桩设备等，全面满足所有光伏系统安装需求。

自动跟踪太阳能光伏发电系统方案

自动跟踪太阳能光伏发电系统方案方案需求 ?光伏发电管理急需精细化，降本增效。 ?传统光伏支架未能最大化利用太阳能，无法跟踪光照。 ?光伏板依靠本地维护人员巡检管理，人工成本高，且存在漏检现象。方案介绍宇飞太阳能自主研发的自动跟踪太阳能光伏发电系统，是一种能随着太阳角度变化，按照一定的算法，控制太阳能板转动，增加有效受光面积，从而增加电厂发电量带来更高收益的自动化控制系统，可以理解为“向日葵”。自动跟踪太阳能光伏发电系统其实是一套负反馈控制系统，工控机采集角度传感器信息后，根据当前角度与目标角度的差异，下发控制指令驱动电机带动推拉杆运动使太阳能板旋转，直至采集回来的当前角度与目标角度吻合。系统组成自动跟踪太阳能光伏发电系统由：太阳能跟踪支架，太阳能组件，带监控模块的MPPT控制器，蓄电池，逆变器及连接线缆组成。太阳能跟踪支架规格参数

1、立柱直径：φ220mm 2、立柱高度：650mm 3、安装容量：最大6块450W 4、光伏板倾角：25度角度固定 5、抗风能力：14级，带细钢丝绳斜拉结构； 6、材料：不锈钢材料 7、旋转精度：1度 8、旋转速率：12分钟旋转半圈 9、旋转角度：220度， 10、提高发电量：天气晴好情况下，冬季提高发电量15%；春秋季提高30%；夏季提高45%；综合全年提高25-35%（不同地区发电量提高有区别） 11、控制器电源：12V由光伏板输出供电（或者提供集中12V 直流供电） 12、控制方式：将光伏板固定好，并将追日控制器接好电源线后，天气晴朗条件下旋转立柱自动带着光伏板跟踪太阳；在天阴时，自动转入时控控制状态，每隔5分钟自动旋转1度； 13、而且每个旋转立柱内部都有同步控制系统，确保每台旋转立柱每次旋转的角度完全一致，光伏板以最强光强功率发电。晚上天黑，自动回东。 14、由多个旋转立柱组成的各种规模的光伏电站，由于旋转立柱的东限位位置全部一致，旋转立柱内置机械同步装置，可以确

光伏双轴跟踪装置

摘要附图1234567891011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

双轴跟踪说明书

太阳双轴跟踪说明书此控制板板为太阳能双轴跟踪系统，控制两个直流电机的旋转，使电池板对准太阳。系统为12V系统，所以需要的是两个可以正反转的12V直流电机。实际连接时把仰俯的电机连接到上边，把旋转的电机连接到下边。一、整体连接图如下：见图1 图1 二、左上角KEY1、KEY2、KEY3、KEY4为手动控制两个电机的正反转，见图2 KEY5无定义。图2

三、下边红色拨码开关为跟踪的时间间隔，图3 1：为1小时间隔跟踪一次。 2：为2小时间隔跟踪一次。 3：为3小时间隔跟踪一次。 4：为1分钟间隔跟踪一次（只能作为测试用）都不拨上的话，默认为1小时间隔跟踪一次。不可以组合拨码。组合默认为1小时。图3 四、无线控制电机正反转。AB键控制一个电机的正反转，CD键控制另一个电机的正反转。图4为无线接收模块，安装在控制板上，有元器件的面朝外。图4 图5为无线发射模块图5

接收模块的安装，元器件朝外六、LED显示定义，图6 第一个红色LED：快闪表示白天工作，慢闪表示进入黑夜状态，等待第二天继续工作。第二个绿灯LED：亮表示进入黑夜状态，灭表示白天状态。第三个绿色LED：亮表示南北电机需要旋转到太阳位置，灭表示南北方向太阳已经到达最佳位置。第四个绿色LED：亮表示东西电机需要旋转到太阳位置，灭表示东西方向太阳已经到达最佳位置。图6 七、左下角为传感器接入端口，图7 +PV-：表示需要把电池板的正负极接入，来判断黑夜和白天，如果不接入判断为黑夜状态。+WIN-：表示风速测试接口。 +GM-：表示光敏测试接口。 +X-：表示未知测试接口，用户可自己定义。后三种都没有接入，如果需要的话，联系本人。图7 八、数码管的显示，图8 数码管显示的是剩余时间，从60分钟到0分钟。如果测试的话每一分钟跟踪一次；如果一小时跟踪的话，则到0跟踪一次；2小时跟踪一次的话，需要两次60到0跟踪一次；同理三小时需要三次60到0的显示状态。图8 九、RJ45网线接口为传感器的接线口，已经做好，连接上即可，自己做也可。单需要把传感器和板子的接口线顺序反过来。图9 十、KEY6：复位键。十一、电机连接，图10

太阳能光伏组件支架的设计选型

1.引言目前，在全球能源供应紧张和环境问题日益严重的情况下，经济和社会的可持续发展受到了巨大挑战，发展和利用清洁而安全的可再生能源受到了广泛重视。虽然目前已经实现利用的可再生替代能源种类较多，但从可用总量上看，水能、风能、潮汐能都太小，不足以满足人类需求。太阳能作为一种资源丰富，分布广泛且可永久利用的可再生能源，具有极大的开发利用潜力。特别是进入21世纪，太阳能光伏发电产业发展非常迅速。太阳能光伏发电在不远的将来不仅要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体，将给能源发展带来革命性的变化。根据欧洲联合委员会研究中心（JRC）的预测，到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，其中太阳能发电占到60%以上，充分显示出其重要的战略地位。太阳能光伏组件支架是固定太阳能电池板的重要部件，在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下，保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究。根据不同形式的太阳能光伏发电的需要，支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号，同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。 2.光伏组件支架设计 2.1 光伏组件支架结构目前商品化的太阳能光伏组件安装支架大多不可以调节角度，采用跟踪方式进行太阳能发电又浪费大量人力物力，投入产出比受到一定程度的局限。本文设计了一种可根据不同纬度地区而调节角度的光伏系统支架，（如图1所示）该支架系统可以根据需要调节水平角度，不但适应于地面光伏电站的使用，同时还可以在屋顶光伏电站使用，在安装过程中可以快速调整支架的安装角度，避免了常规光伏组件支架不能够迅速调整安装角度的缺点，同时该组件支架采用高碳钢结构，表面经过热镀锌材料，具有成本低，强度高，选材耐腐蚀强，可以

太阳能电池板双轴自动跟踪伺服控制系统的设计

题目：光伏发电太阳能电池板双轴伺服控制系统研究一、题目说明 1、双轴跟踪的基本原理双轴跟踪又可以分为两种方式:极轴式全跟踪和高度----方位角式全跟踪。极轴式全跟踪原理如图1.1所示，太阳能设备的能量转换部分的一轴指向地球北极，即与地球自转轴相平行，故称为极轴；另一轴与极轴垂直，称为赤纬轴。工作时太阳能设备的能量转换部分所在平面绕极轴运转，其转速的设定与地球自转角速度大小相同方向相反用以跟踪太阳方位角:反射镜围绕赤纬轴作俯仰转动是为了适应太阳高度角的变化，通常根据季节的变化定期调整。图1.1 极轴式跟踪高度角---方位角式太阳跟踪方法又称为地平坐标系双轴跟踪，其原理如图1.2所示。太图1.2 高度---方位角式全跟踪

阳能设备的能量转换部分的方位轴垂直于地平面，另一根轴与方位轴垂直，称为俯仰轴。工作时太阳能设备的能量转换部分根据太阳的视日运动绕方位轴转动改变方位角，绕俯仰轴作俯仰运动改变太阳能设备的能量转换部分的倾斜角，从而使能量转换部分所在平面的主光轴始终与太阳光线平行。这种跟踪系统的特点是跟踪精度高，而且太阳能设备的能量转换部分的重量保持在垂直轴所在的平面内，支承结构的设计比较容易。 2、光伏发电系统光电板自动跟踪系统的原理太阳电池方阵的发电量与阳光入射角有关，光线与太阳电池方阵平面垂直时发电量最大，如果改变入射角，发电量将明显下降。其基本原理与结构为：由2台电动机和减速机分别构成方位角转动机构和高度角转动机构，光电传感器与太阳能电池板方阵平面垂直安装。随着光线方向的细微改变，传感器失衡，引起系统输出信号产生偏差，达到一定幅度时，方向开关电路启动，执行机构开始进行纠正，使光电传感器重新达到平衡，即太阳能电池板方阵平面与光线构成90度角而停止转动，并完成一次调整周期。如此不断地调整，时刻沿着太阳的运行轨迹追随太阳，构成一个闭路负反馈系统，实现了跟踪功能。该系统不需设定基准位置，跟踪器永远不会迷失方向。系统还设有防杂光干扰及夜间停止跟踪电路，并附有手动控制开关，以方便调试。光电板跟踪系统框图如图1.3所示。图1.3 光电板自动跟踪系统框图 3、太阳高度角和方位角 1) Coper方程太阳光线与地球赤道面的交角就是太阳的赤纬角，以表示。在一年中，太阳赤纬每天都在变化，但不超过士23°27′的范围。夏天最大变化到夏至日的+23°27′;冬季最小变化到冬至日的-23°27′.太阳赤纬随季节变化，按照Coper方程，计算得：

1光伏支架小结

光伏支架小结 0综述根据德国的统计数据，在一个大型太阳能发电站项目中，建安成本占光伏项目总投资的21%左右，而太阳能光伏支架的投资仅占总成本的3%左右。因此，相对于太阳能电站高额的投资，支架成本的波动并不是敏感因素，选择高端支架的成本仅提高不足1%，然而如果选用的支架不合适，后期养护成本会大大增加，整体考虑并不合算。任何类型的太阳能光伏组件装配部件，最重要的特征之一是耐候性。需保证25年内结构必须牢固可靠，能承受如环境侵蚀，风、雪荷载和其它外部效应。安全可靠的安装，以最小的安装成本达到最大的使用效果、几乎免维护、可靠的维修、可回收，这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。目前一些支架企业应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用，综合利用了铝合金阳极氧化，超厚热镀锌，不锈钢，抗UV老化等技术工艺来保证阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。 1光伏支架常见形式光伏支架具有多种分类方式，如按照连接方式分为焊接式和组装式，按照安装结构分为固定式和逐日式，按照安装地点分为地面式和屋面式等。无论哪种光伏系统，其支架构成大体相似，都包括连接件、立柱、龙骨、横梁、辅助件等部分。 1.1固定式光伏支架固定式光伏支架，顾名思义，是指安装之后方位、角度等保持不变的支架系统。固定安装方式直接将太阳能光伏组件朝向低纬度地区放置（与地面成一定的角度），以串并联的方式组成太阳能光伏阵列，从而达到太阳能光伏发电的目的。其固定方式有多种，如地面固定方式就有桩基法（直接埋入法）、混凝土块配重法、预埋法、地锚法等，屋面固定方式随屋面材料不同而有不同的方案。图1地面支架固定方式

太阳能电池阵列的支架，通常由从钢筋混凝土基础中伸出的钢制热浸镀锌的加工品或者不锈钢制地脚螺栓来固定。在房屋屋顶上采用混凝土基础的场合，将房屋的防水层揭开一部分，剥掉混凝土表面．在天井的钢筋上把阵列用的混凝土座的钢筋焊接在一起。不能焊接钢筋时，为了借助混凝土的附着力和自重对抗风压，使混凝土底座表面凹凸不平使附着力加大。之后，用防水填充剂进行二次防水处理。如果上述方法也不能实施时,可在防水层上敷设比较贵的硅胶等耐候性缓冲材料，在其上安装热浸镀锌的重量大的钢骨架，然后在钢骨架上固定阵列支架。钢骨架是用塑料螺栓连接在房上周围突出的压檐墙上．目的是风压不致使阵列及钢骨架移动。起辅助强化作用。 1.1.1屋面光伏系统支架屋面光伏支架所安装的环境包括坡屋面、平屋面，安装时需顺应屋面环境，不破坏固有结构及自防水系统，屋面材料包括琉璃瓦、彩钢瓦、油毡瓦、混凝土面等。针对不同的屋面材料采用不同的支架方案。屋面按倾斜角度分为坡面和平面两种，所以屋面光伏系统的倾斜角度有多种选择，对于坡屋面通常采用平铺的方式顺应屋顶坡度布置，也可以采用与屋顶成一定倾角的布置方式，但是这种做法相对比较复杂，案例较少；对于平屋面则有平铺和倾斜一定角度两种选择。针对不同的屋面材料，会有不同的支架系统。 1）琉璃瓦屋面支架如图1所示，琉璃瓦为碱土、紫砂等软硬质原料经过挤制、塑压后烧制而成的建筑材料，材质脆，承重能力差。在安装支架时一般采用特殊设计的主支撑构件与琉璃瓦下层屋面固定，来支撑支架主梁及横梁，支撑构件如连接板等通常设计成如图2中所示的多开孔样式，灵活有效实现支架位置调整。组件与横梁之间采用铝合金压块压接。图2琉璃瓦屋面、主支撑构件机组件固定压块 2）彩钢瓦屋面支架

(整理)十大光伏跟踪器企业.

十大光伏跟踪器企业光伏跟踪系统通过实时跟踪太阳运动，使太阳光直射光伏阵列，从而增加光伏阵列接收到的太阳辐射量，提高太阳光伏发电系统的总体发电量。目前使用广泛的有四种光伏自动跟踪系统，包括水平单轴跟踪、双立柱斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪和双轴跟踪，其中水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪只有一个旋转自由度，双轴跟踪具有两个旋转自由度。北极星太阳能光伏网编辑按照已知销售商数量(非静态指标)列出了国内前十名光伏跟踪器制造商，仅供参考。 1、无锡昊阳新能源科技有限公司无锡昊阳新能源科技有限公司是一家集技术开发、生产及工程服务为一体的高新技术型企业。多年来，公司在太阳能离网供电、太阳能并网发电、聚光太阳能组件等领域积累了坚实的技术实力和丰富的项目经验，拥有多项专利及权威认证资质，可以为用户提供包括系统设计，产品定制开发，系统集成及工程实施在内的整体解决方案。公司总部位于江苏省无锡宜兴经济开发区，并在北京、西安、中东、印度及美国均设有办事处。昊阳一直专注于跟踪系统的研发创新，在太阳能跟踪系统方面已拥有全面的生产线，产品包括水平单轴跟踪器，倾角单轴跟踪器，垂直单轴跟踪器，双轴跟踪器，HCPV高倍聚光跟踪器及跟踪系统驱动机构等。 2、江阴凯迈机械有限公司

凯迈集团是世界领先的回转驱动装置供应商，产品广泛应用于太阳能跟踪系统、高空作业车、工程机械车辆、园林机械、起重机和造船业、建筑机械、游乐场、自动停车场、矿用和隧道钻床、交通运输和输送装置、通讯雷达车及卫星地面接收器等，是全球化美资公司。公司通过2009年的组织架构重建，目前集团公司设立三个全资子公司，分别为凯迈北美公司，凯迈欧洲公司和凯迈中国公司。作为全球生产基地，研发中心和市场销售分区，凯迈中国致力于为我们尊贵的客户持续不断的提供优质的服务和产品，以期达到或超越客户的期望。到2010年为止，公司已经向全世界各主要市场提供了超过110,000多套各类回转驱动装置。 3、杭州慧源新能源科技有限公司杭州慧源新能源科技有限公司隶属于柏年光电标饰有限公司(简称柏年光标)创建于1996年。慧源坐落于杭州钱江经济开发区，地处超山风景区、丁山湖湿地和塘栖古镇一带，工厂位于约12万平方米的生产基地(柏年产业园)及约2万平方米的研发、综合办公大楼。为打造全球领先的太阳能光伏支架和追日系统产品产业基地奠定了良好的基础。慧源由生产各类标识产品的展示支架产品起步，经过多年技术创新，已开发出一系列太阳能光伏支架系统，从斜屋顶到地面大型电站及停车棚，国际销售遍及澳大利亚、新西兰、印度和泰国，产品出口全球10多个国家和地区。

中国十大光伏支架企业

中国十大光伏支架企业发布时间：2013-11-14 新闻来源：一览光伏英才网光伏支架是固定太阳能电池板的重要部件，在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下，保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究的重要问题。根据不同形式的太阳能光伏发电的需要，支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号，同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。北极星太阳能光伏网编辑按照已知销售商数量（非静态指标）列出了国内前十名光伏支架制造商，仅供参考。 1、厦门格瑞士太阳能科技有限公司厦门格瑞士太阳能科技有限公司是一家提供领先技术和高效服务的光伏行业高科技企业，专业从事太阳能光伏领域产品的研发、生产、销售及服务，致力于为客户提供最稳定可靠和经济高效的太阳能光伏系统解决方案。自成立至今，引领全球光伏市场的格瑞士太阳能产品，已销往全球100多个国家和地区的客户，是目前国内最大的太阳能光伏产品出口企业之一。格瑞士太阳能在成立之初，就提出规范化、国际化的高起点管理理念，积极引进多项国际性管理体系，如ISO9001:2008、APQP、FMEA、控制计划、MSA、SPC等并在研发、生产、销售、服务等多项环节严格参照其管理标准执行。格瑞士太阳能亦非常注重对知识产权的保护和权威机构的指导，在太阳能光伏领域已拥有多项专利证书和软件著作权，并成功通过UL、TUV、CE、CQC、SAA、AS/NZS1170、金太阳等多项国际和国内权威认证。 2、杭州帷盛太阳能科技有限公司帷盛太阳能成立于2009年,是中国最早专注于太阳能安装系统的高科技公司，总部位于杭州滨江国家高新技术产业开发区，目前公司拥有300名员工，其中60位以上研发工程师。工厂占地面积15000平方米，产能1200兆瓦，同时占地60亩，总面积为6万平方米的产业基地正在规划建设中，预计2012年建成后年产量可达2500兆瓦。帷盛太阳能已被列入国家高新技术企业，杭州市高新技术企业，是国内销售规模最大，产品线最齐全，研发最强的太阳能支架与安装系统供应商。2011年总投资额超亿元以上，全面进军太阳能光伏电站行业。目前为公司致力于为客户提供最可靠，经济,安全,快捷与完善的光伏电站建设解决方案，包括项目咨询、产品设计、工程计算、生产，物流管理、项目管理、现场施工安装及电站后期维护。帷盛太阳能一直以来都十分重视产品创新，保持与国

高精度双轴跟踪系统设计方法

一种高精度双轴太阳能自动跟踪系统的设计 1 系统硬件结构该设计主要由以下几个方面组成: MCU 控制电路、光电转换电路、实时时钟电路、电机驱动电路、电源电路以及键盘显示电路等，如图 1 所示。—35—低压电器( 2011No．16) ·分布式电源·图 1 系统结构框图系统主要实现时钟控制跟踪和光电跟踪混合式跟踪方法，阴天和夜晚系统不跟踪，并记录系统停止的时间。由三个光敏传感器一直采集光照强度，当光照强度达到系统要求时，根据时钟控制跟踪方法粗控制直流电机，直到太阳光斑达到一定围时再转为光电精确控制，采用遮挡光照的四象限方法。在一直天气晴朗的情况下，电机停止时间不超过30 min，可一直采用光电精确控制，当受光面与太阳光垂直时停止系统跟踪，且不断采集高度角和方位角的光电信号，信号差达到一定阈值时可再次启动系统跟踪。 1． 1 微控制器设计系统主控芯片 MCU 采用 STC12C5206AD，窄体直插式封装 28 脚，23 个 I/O 端口。该芯片带有八路 8 bit 高速 A/D 转换通道，两路 PWM 输出，UART 串行通信，6 KB 片内 Flash 程序存储器及带有内部 E2PROM，支持在系统可编程和在应用可编程( ISP/IAP) 功能，比传统80C51 速度快到6 ～12 倍，价格低廉，完全能满足太阳跟踪装置的要求单片机与外围电路连接如图 2 所示。图 2 系统电路连接设计图 1． 2 时钟电路设计时钟电路选择 DS1302，与 AT89C51 单片机接口采用三线( RST，SCLK 和 I/O) 连接，RST 提供了 31 Bytes 的非易失性 SRAM，用于数据存储;SCLK 保存系统时钟和日期。I / O 为时钟控制跟踪太阳做输入信号。电路连接如图 3 所示。该设计中，采用大容量电容蓄电，作为 DS1302 的后备电源，DS1302 的工作电压宽达 2． 5 ～5． 5 V。 1． 3 光电转换电路设计光敏电阻采用 LXD5516D，具有高灵敏度、快速响应时间、低功耗、高性价比等特点。其中，亮电阻 5 ～10 kΩ，暗电阻 200 kΩ以上，亮电阻和光照强度的关系并不是完全的线性关系。采集电路设计如图 4 所示，调节电位器，使在亮电阻时输出电压在2 ～3 V，通过稳压后进行 A/D 转换。该设计共用七个光敏电阻，其中，A、B、C 三个光敏电阻安置在太阳跟踪装置的不同位置，用来判断阴天还是晴天，同时其他两对( E，W) ，( S，N) 光敏电阻分别用于判断方位角和高度角的光照精度，以便精确驱动电机运行。图 3 时钟控制电路图 4 光敏电阻采集电路 1． 4 其他部分电路设计该设计采用直流电动机，通过驱动芯片 L298带动电机运行，驱动电路和内部系统电路采用光电隔离，具有高精度、低成本、电动机运行噪声低等优点。键盘和显示部分采用 ZLG7290 智能控制芯片。该芯片具有 I 2 C 串行接口，可控制八个共阴极数码管显示和 64 个键盘。该部分在调试过程中作为人、机交互界面，调试成功后可以不使用，节省成本。限位开关用来控制小型电动机的运行范围，减少因电动机的无谓转动而带来的电源损耗及机械磨损。 2 软件系统设计