徐 剑

山东轻工业学院，山东 济南 250353

0 引言

传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源，因此太阳能光伏发电以系统是一个重要的发展方向。只有光伏组件能够时刻正对太阳，效率才会达到最佳状态，所以需要太阳能电站自动跟踪式控制系统来完成。

1 太阳能电站自动跟踪式控制系统的组成

1.1 光传感器的设计

利用硅电池片的光电特性，采用硅电池片作为光感元件，研制太阳能光控跟踪器。

1.1.1 光传感器设计结构

光传感包括3个部分，水平传感器、仰俯传感器、光强传感器。其中仰俯传感器、水平传感器结构相同，摆放位置不同；光强传感器与前两个传感器机构相似，图1为仰俯传感器、水平传感器的原理图，图2为光强传感器的原理图。

图1

图2

图1中两个受光面1、2各贴放一个硅电池片，可以接受从空中透过的光。A部分为涂黑遮光处，以避免漫反射光对硅电池片的干扰。在两个A部分中间为透明，面积大小为硅电池片面积的大小，这样可以准确捕捉到光，准确无误不受干扰。在受光面1、2的保留倾角α可以更好的提高捕捉灵敏度。

图2中受光面1贴放一个硅电池片，接受从空中透过的光直接检测光的强度。

1.1.2 工作原理

图3

图3为3个传感器的安装示意图，当光强传感器中硅电池片5输出的电压信号超出设定的光控工作值时，控制器启动光控程序，根据水平传感器与仰俯传感器输出地信号调整电机工作，直至水平传感器与仰俯传感器输出平衡信号，停止电机动作。……