光伏阵列低能耗趋光性研究

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1、第21卷第6期电子设计工程2013年3月V01．2lNo．6ElectronicDesignEngineeringMar．2013光伏阵列低能耗趋光性研究宁丁(西安工业大学电子信息工程学院，陕西西安710021)摘要：针对太阳能光伏阵列转换效率低这一问题．提出了一种简单可行并且能耗低的光伏阵列趋光性控制方法。来提高光伏系统的转换效率。这里采用双轴追踪模式，利用天文学的计算公式，结合当地地理经纬度信息，测算出不同时刻的太阳的方位角和高度倾角，以此作为基准。进行粗略定位，并根据实时光照强度数据，对光伏阵列的位置进行精确调节。系统的全部

2、控制均由DSP及外围电路来实现。通过实验所得到的数据验证了此方法的实用价值。关键词：光伏阵列：趋光性；双轴跟踪；DSP中图分类号：TM914+4文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)06—0165—03ThelowpowerconsumptionofthePVarrayphototaxisNINGDing(SchoolofElectronicInformationEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’佩710021，China)Abstract：Accordingt

3、othesolarenergyphotovohaiclowarrayconversionefficiency，thispaperproposesasimpleandfeasibleandlowenergyconsumptionofphotovohaicarrayphototropismcontrolmethodtoimprovetheconversioneficiencyofphotovohaicsystem．Thismethodusesadual-axistrackingmodeuseofastronomyformula，com

4、binedwiththelocalgeographicallatitudeandlongitudeinformation，ameasurementofthediferenttimesofthesun’sazimuthandelevationinclination，asabenchmark，aroughpositioning，andbasedonthereal-timelightintensitydata，thepositionofthePVarraytopreciselyregulate．Fullcontrolofthesyste

5、mbytheDSPandperipheralcircuits．Thepracticalvalueofthismethodisverifiedbytheexperimentaldataobtained．Keywords：PVarray；phototaxis；dual-axistracking；DSP近年来能源价格持续上涨，促使光伏发电技术迅速发列趋光性的跟踪装置应采用双轴跟踪．即东西方向和南北方展。光伏发电正逐步由辅助能源向基础能源过渡【。光伏阵向各安装一个步进电机分别对太阳的高度角和方位倾角进列作为将太阳能转换成电能的主要转换器件

6、，其转换效率取行跟踪。用DSP进行控制。当然DSP在整个系统里不仅仅用决于诸多因素。如温度、光照强度等。国内的光伏电站，虽然来控制步进电机的位置，还用来对太阳能最大功率点跟踪以从地理位置上来讲都处于光照强度大的地区．但是采用的光及光伏逆变电路进行控制。这里我们只讨论DSP对步进电机伏阵列都是固定式的发电单元，光伏阵列的效率因为太阳光的控制。倾斜照射产生的余弦分量没有充分发挥，导致能量损耗删。光伏发电的成本60％以上花费在光伏阵列组件的制造上。为了提高太阳能电池的效率，使其能够接收并转换出最多的能量。可以在两个方面进行研究：1)太阳

7、能电池板的制作工艺；2)物理的安装调试方面。由于制作工艺水品几乎出地面现了瓶颈，不可能有很大的突破。所以在实际应用中主要就要考虑到光伏阵列的趋光性[5-61。1光伏阵列追踪方法分析在安置光伏阵列时，为了使整个系统能接收到尽可能多的太阳辐射能量，应该实时调整光伏阵列与地面的角度。让太阳光垂直照射太阳能电池板。对于光伏电站而言，光伏阵图1光伏阵列放置及太阳光照射示意图Fig．1PVarrayplaceandsunlJightschematicdiagram收稿日期：2012—12—07稿件编号：201212042基金项目：陕西省国际科

8、技合作重点项目(2012KW-12)；陕西省自然科学基础研究计划及省市联合资助基础研究计划(2011JY017)作者简介：宁丁(1986一)，男，陕西渭南人，硕士研究生。研究方向：智能控制，光伏逆变技术等。—-165-《电子设计工程)2013年第6