王 琪，黄家兵，沈 妍，彭 程，朱 超

(1.江苏科技大学机电与动力工程学院，苏州 215600；2.苏州聚晟太阳能科技股份有限公司，苏州 215600)

0 引言

天气状况、昼夜交替、季节更迭、地理位置差异等自然环境因素会对光伏发电产生较大影响，因此提高光伏发电系统的发电效率和工作稳定性显得至关重要。通过改变光伏组件的倾角可使光伏组件尽量正对着太阳直射光，这是提高光伏组件发电量的有效方式之一[1]，而将光伏组件和平单轴跟踪光伏支架相结合，根据GPS提供的数据，利用天文算法来确定太阳位置，通过电动推杆动作来控制光伏支架上光伏组件的倾角，可实现光伏组件的追日跟踪。但此种跟踪方式较为单一，并且采用的是开环控制方式，具有精度较低、存在累积误差的缺点。本文对上述方法进行了改进，在利用GPS提供的数据的基础上，提出了一种将天文算法和倾角传感器反馈相结合的光伏跟踪系统。该系统采用闭环控制方式，并且针对光伏组件倾角过大会产生阴影遮挡的问题，在正跟踪模式的基础上引入了逆跟踪模式。该系统主要有4种工作模式，其会根据不同的状况采用不同的工作模式，且能根据不同地理位置、日期、天气等情况调整平单轴跟踪光伏支架的工作状态。

1 光伏跟踪系统工作模式的设计

本文所述光伏跟踪系统中的GPS模块用于提供经度、纬度、日期、时间等数据[2]。该系统通过天文算法计算出太阳的实时位置后，据此来调整其理论跟踪角度，由此来改变安装于平单轴跟踪光伏支架上的光伏组件倾角，并且利用倾角传感器实时反馈系统的实际跟踪角度。……