孙 婷,赵子涵,赵永彬

(1.南京国电南自新能源工程技术有限公司,江苏 南京 210000;2.南京市金陵中学,江苏 南京 210005)

0 引言

太阳电池板有多种安装方式。工程上使用何种安装方式,决定了项目的投资、收益以及后期的运行、维护。实际工程采用的安装方式主要包括:固定安装、单轴跟踪(平轴、斜轴)、双轴跟踪[1]。固定安装方式是将太阳电池方阵按照固定的对地角度和方向安装。单轴跟踪安装方式是将太阳电池板安装在1 个旋转轴上,运行时方阵只能跟踪太阳运行的方位角或者高度角中的1 个方向。双轴跟踪太阳电池方阵沿着两个旋转轴运动,能够同时跟踪太阳的方位角与高度角的变化。理论上,双轴跟踪可以完全跟踪太阳的运行轨迹,以实现太阳光线始终垂直于光伏电池板平面。

自动跟踪系统能良好工作的前提是准确得到太阳光位置。目前,常用的2 种跟踪方式是光电跟踪和视日跟踪。光电跟踪是利用传感器采集的信息实时计算太阳光的位置。视日跟踪是根据光伏电站所在的位置,通过天文学计算方法得到该位置不同时间太阳光的方位角和高度角,进而参与整个系统的控制。

本文设计了光电跟踪和视日跟踪[2-3]相结合的双轴自动跟踪控制系统。首先,给出了该系统的整体设计思路;其次,给出了硬件电路的设计和软件算法程序的实现方法;最后,选取某个工程,将工程实测数据与PVsyst 软件的仿真结果进行对比和验证。验证结果表明:该自动跟踪控制系统跟踪效果良好,与预期结果一致。……