光伏發(fā)電對(duì)于改善能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題具有明顯的效果,目前常用的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括固定式、手動(dòng)可調(diào)式和跟蹤式三種,其中對(duì)太陽(yáng)能電池接收到的輻射量提高最多的是跟蹤式發(fā)電系統(tǒng),因而受到廣大研究者的關(guān)注。但由于其成本過(guò)高,運(yùn)行不穩(wěn)定導(dǎo)致很難普及市場(chǎng),基于此問(wèn)題,本文在跟蹤式的基礎(chǔ)上提出一種間歇式跟蹤方案。該間歇式跟蹤通過(guò)損失少量的太陽(yáng)輻射量來(lái)簡(jiǎn)化跟蹤系統(tǒng),降低系統(tǒng)對(duì)高精度硬件的需求,達(dá)到保證提高效率的同時(shí),還能降低成本,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。本文所設(shè)計(jì)的間歇式跟蹤方案以聯(lián)動(dòng)式斜單軸跟蹤支架為載體,首先采用球面三角法推導(dǎo)太陽(yáng)高度角和方位角的計(jì)算公式,可用于跟蹤系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的算法修正和控制優(yōu)化。接著以卡斯特羅夫公式和別\梁德理論式為基礎(chǔ),對(duì)晴天輻照度進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式中相應(yīng)的參數(shù)通過(guò)Origin軟件對(duì)實(shí)際輻射的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到。然后建立斜單軸跟蹤的類多邊形模型,通過(guò)對(duì)輻照度的積分,計(jì)算電池板平面上接收到的輻射量,結(jié)合室內(nèi)太陽(yáng)能電池片輸出功率的模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)間歇式方案進(jìn)行確定。最后以西安地區(qū)為例,進(jìn)行斜單軸間歇式太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)果顯示,當(dāng)斜單軸支架的安裝傾角為30°,電池板每天動(dòng)作25~27次時(shí)(不同季節(jié)的次數(shù)不同),能夠有效的減少跟蹤系統(tǒng)的誤動(dòng)作和累計(jì)誤差,且電池板平面上接收到的輻射量比同傾角下固定式高出20%~35%,比連續(xù)跟蹤減少0.2%~0.33%。本文是對(duì)間歇式跟蹤系統(tǒng)的跟蹤方案進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)該方案可以指導(dǎo)跟蹤控制程序的編寫,并且跟蹤轉(zhuǎn)角的確定可以為跟蹤系統(tǒng)的硬件選型提供參數(shù)依據(jù)。本課題的創(chuàng)新點(diǎn):1.提出間歇式跟蹤,通過(guò)損失少量太陽(yáng)輻射量來(lái)降低系統(tǒng)成本,提高穩(wěn)定性;2.對(duì)間歇式跟蹤過(guò)程建立類多邊形模型;3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),探究太陽(yáng)能電池小角度偏轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)輸出功率的影響大小。
【學(xué)位單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM615
【部分圖文】：

槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)

圖 1-2 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)圖 1-3 蝶式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)伏發(fā)電是通過(guò)太陽(yáng)能電池將光能直接轉(zhuǎn)化成電能的方式，為原材料，其基本構(gòu)造是 P-N 結(jié)，結(jié)構(gòu)原理如圖 1-4 所示，有一部分光子的能量大于等于半導(dǎo)體的禁帶寬度，由于脫原子核的束縛，在半導(dǎo)體中形成電子－空穴對(duì)。這些電電荷區(qū)的兩側(cè)，形成電勢(shì)差，這就是光生伏特效應(yīng)。當(dāng)外

圖 1-3 蝶式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)伏發(fā)電是通過(guò)太陽(yáng)能電池將光能直接轉(zhuǎn)化成電能的方式為原材料，其基本構(gòu)造是 P-N 結(jié)，結(jié)構(gòu)原理如圖 1-4 所示，有一部分光子的能量大于等于半導(dǎo)體的禁帶寬度，由脫原子核的束縛，在半導(dǎo)體中形成電子－空穴對(duì)。這些電電荷區(qū)的兩側(cè)，形成電勢(shì)差，這就是光生伏特效應(yīng)。當(dāng)外持續(xù)接受光照的時(shí)候，就能不斷的產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，并流。

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本文編號(hào)：2814145