欧佳顺

(长沙航空职业技术学院，长沙 410123)

0 引言

我国在日常生产生活中的电能需求较大，甚至会出现供电缺口。据报道，在2020年年底时，我国由于电力供应形势紧张，只能实现有序用电，对人们的生产生活会产生一定影响，因此需要实现多元化电力供应。为了环保及能源可持续利用，新能源发电在所有发电形式中的占比越来越高，其中，太阳能发电由于地域限制小而受到青睐。太阳能是一种稳定且用之不竭的清洁绿色能源，每天以1.2×105MW的能量照射在地球表面，具有满足日益增长的世界电力需求的巨大潜力[1]。鉴于太阳能的众多优点，太阳能发电日益成为全球新能源产业中装机规模增长最快且取得较大成果的新能源发电形式[2]。根据相关统计，太阳能发电在所有新能源发电形式中的占比正以30%的速度逐年增长[3]。

光伏发电作为太阳能发电的主要形式之一，光伏组件是其中重要的发电设备。然而当光伏组件采用固定倾角安装方式时，不能保证其与太阳直射光线实时垂直，导致其光电转换效率不能达到最佳。因此，可以加装光伏组件自动跟踪装置，以实现对太阳直射光线的实时跟踪。根据研究显示，若能保证光伏组件时刻与太阳直射光线垂直，则可以使光伏组件的光电转换效率提高34%，因此研究光伏组件自动跟踪装置具有较大的社会意义和社会价值。

本文基于空气热力学原理，以光、气、热作为混合动力源，从理论可靠性出发，对光伏组件自动跟踪装置的结构进行了设计，并对其工作原理进行了分析，研究设计出一种结构简单、抗干扰性强、低耗能的基于空气热力学混合驱动的光伏组件自动跟踪装置。……