太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计

龙源期刊网 http//www.qikan.com.cn 太阳能光伏发电自动跟踪控制系统设计作者罗金玲来源物联网技术 2015 年第 12 期摘 要针对太阳能光伏发电采用固定式方案对太阳能利用率不高的问题，设计出了太阳能光伏发电自动跟踪控制系统。该方案首先对光伏发电进行了叙述，分析了光伏电池的发电原理及光伏发电的优点和不足；其次对光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪这两种自动跟踪方式进行了详细分析；最后对自动跟踪控制系统进行了设计。关键词光伏发电；自动跟踪；太阳能；利用率中图分类号 TM615 文献标识码 A 文章编号 2095-1302（ 2015） 12-00-02 0 引 言随着世界经济的迅速发展，人类对于能源的需求量越来越大，这使得不可再生能源（煤、天燃气等）变得日益短缺。当前，世界各国对于新的可再生能源的研发重视程度日益提高，太阳能作为绿色无污染能源且具有适合长期可持续发展的独有优势受到人们热捧。我国幅员辽阔，具有丰富的太阳能资源，提高太阳能的利用率，可为我国经济的可持续发展提供强有力的动力支援。当前，如何提高太阳能的接收效率成为研发的重点。1 光伏发电1.1 光伏电池太阳能光伏发电主要通过光伏电池进行光能和电能之间的转化，通过 PN 结的电场效应产生电能。当前光伏电池的种类很多，制作工艺也有很多种，其原理是一致的，如图 1 所示。光伏电池的发电效率随着太阳光谱分布、太阳光强度及电池自身温度等的变化而不断变化。1.2 光伏发电的优点光伏电池是以 PN 结半导体为主，在地球上拥有丰富的半导体制作原材料 硅，因此光伏发电与传统的发电设备相比，有以下优点（ 1）太阳能非常丰富，取之不尽，用之不竭，在当前看来，太阳能是一种可以 “ 无限 ” 使用的可再生免费能源。