太阳能热发电系统中太阳跟踪器的设计及实现

为了提高太阳能的转换效率,普遍采用对太阳进行跟踪以最大限度地获得更多的太阳能.设计了太阳聚焦器和基于光电传感器的太阳跟踪装置,采用日历跟踪与光电跟踪相结合的方式对太阳进行跟踪.设计了一套能够自动使太阳能电池板与太阳光线保持垂直的跟踪系统,实现最大效率地利用太阳能.整个系统结构简单、价格低廉、性能可靠、跟踪精度高.实验表明,该系统的跟踪精度高,跟踪器能够稳定工作,太阳光线垂直照射光斑,达到太阳能热发电所需要的温度,取得了满意的效果.     

智能太阳能电池板角度调节系统的设计

随着科技的发展以及人们思想意识的提升,节能减排、提高效率的国家政策得以进一步的落实。太阳能发电也得到了越来越广泛的认可。传统的太阳能电池板都是固定在某一方向的,这就不能保证太阳能电池板时时都有最大的发电效率。基于此,本设计应运而生。本设计包括太阳光照强度检测模块、单片机主控模块以及电机模块等组成,通过两个电机在水平以及竖直方向的转动,使得太阳能电池板时时都正对着太阳,保证太阳能电池板达到最大的发电效率。该设计在成本、功耗以及体积、结构方面都非常的具有优势,是一个非常不错的设计,非常具有推广意义。     

基于单片机的船用风光互补发电系统控制器的设计

以MSP430F149为控制核心,设计出一种全数字式的船用风光互补发电系统控制器。实现了太阳能电池板自动跟踪太阳光线,使系统具有跟踪精度高、范围宽等特点,提高了系统的发电效率。主要内容包括控制方法、硬件设计、软件设计等。     

基于光电检测技术的光伏发电追踪系统设计

为了提高光伏发电系统的发电效率以及太阳能的利用率,提出了一种将光电追踪方式和太阳运动轨迹追踪方式相结合的太阳自动追踪方法.在此基础上对光伏发电追踪系统进行了设计,能够使光伏板根据太阳光线运动进行自动追踪.该系统提高了发电效率,并使太阳能得到了高效、合理地利用.     

太阳能路灯双轴跟踪系统设计

针对当前太阳能路灯转换效率低的弊端,介绍了一种太阳能路灯双轴跟踪系统,通过实时检测光强的变化驱动执行机构,保证太阳能电池板始终垂直于太阳光线,从而提高太阳能利用效率。实验表明,太阳能电池板在双轴跟踪情况下,发电量要比最佳角度固定安装提高34%。     

全方位太阳辐照度测量系统设计

设计一种以DSP为核心的全方位太阳辐照度测量系统,利用安装在云台上的太阳能电池板的转动以获取全方位的太阳辐照度数据。通过对采集到的数据进行分析,既可以测试太阳能电池板在各种安装方式（如平放、斜放和幕墙）下的发电效率,又可对光伏建筑一体化的光伏电站建设方案进行评估,还可在建成之后对光伏电站的发电状态进行管理和监测。     

南京地区固定式安装太阳能电池板最佳倾角设计

对于固定安装的光伏电池板,其倾角的选择直接影响到所接收到的太阳辐射量,从而决定着太阳能利用系统的性能。本文在获得南京地区辐射资料的基础上,采用太阳辐射量气象学模型,针对任意方位角固定式安装的光伏电池板给出了最佳倾角的计算结果。该结果可为南京地区太阳能系统的设计与安装提供理论依据,并为相近地区太阳辐射量计算提供参考。     

基于舵机的户用太阳自动跟踪装置

采用全电路控制双轴光电跟踪方式,并以舵机连锁作为机械驱动机构,设计了一种小型的户用太阳自动跟踪装置。本装置机械结构简单,便于安装;跟踪灵敏度高,成本很低;装有西限位开关,使跟踪装置在傍晚光线变暗时自动返回到初始状态,便于次日跟踪。实际使用及测试结果表明,安装本装置可使太阳能电池板平均发电效率提高38.7%。     

全自动扫吹一体化太阳能电池板综合除尘系统

太阳能电池板表面积尘一直都是制约光伏发电效率以及光伏组件寿命的重要因素。为了更好地排除积尘所带来的影响,在文中介绍了一种全自动扫吹一体化太阳能电池板综合除尘系统,为太阳能电池板表面积尘的清理提供借鉴。     

基于WSN节点能量补充的太阳能充电系统

由于传统的电池供电方式满足不了WSN节点能量消耗的要求,设计了一种基于WSN节点能量补充的光伏发电系统.根据四区域光电传感器采集的光照强度信息,STM32最小系统驱动控制水平方向和垂直方向的舵机,使得太阳能电池板适时获得最大光照强度.实验结果表明,采用锂电池和电容混合储能方案时,在测试条件下,可为锂电池提供的0.1A左...     

光伏发电的嵌入式系统电源设计

基于光伏发电的嵌入式系统电源,利用铅酸电池、太阳能电池板和相应电路,调控光能采集并进行储存。通过UC3906铅酸电池充电管理芯片及外围电路构成智能充电模块,最大限度延长了铅酸电池的使用寿命;利用Buck—Boost电路和单片机控制回路提供太阳能电池板最大功率跟踪,保证了供电效率;采用光电耦合器提供双电源切换功能,确保在...     

基于风光互补发电的LED照明系统

选用ARM Cortex-M3处理器内核的LM3S615微控制器,采用PWM脉冲调制控制方式进行太阳能最大功率追踪即控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),达到任何时刻都能输出最大功率的目的.在缺少阳光的情况下风力发电机进行互补模式,使系统以最高的效率对蓄电池充电.     

太阳能光伏-热伏发电板的自适应追光系统设计与实现

在小型太阳能光伏-热伏发电系统中,为了提高其发电效率,通常会辅以自动追光系统;针对现有的基于多光电二极管的自动追光系统结构复杂等问题,提出了一种基于光敏电阻的自适应追光系统;为了实现发电板对光源的追踪,采用了基于负反馈的自适应追光原理,通过软件设计控制追光精度,同时增加了系统位置消抖控制;在硬件方面,采用光敏电阻感应光强,借助AD转换电路和舵机,以驱动太阳能光伏-热伏发电板转动直至发电板平面垂直于太阳光;优化设计了光敏电阻与板面的夹角大小以调整追光的区域及误差;最后完成了整体装置的机械结构设计和电路图设计及仿真;结果表明,与现有的多光电二极管追光系统相比,所设计的追光系统机械装置部分的设计更加简单,便于实现,同时通过优化设计改善了追光的稳定性。     

积灰条件下光伏阵列最优倾角问题研究

在光伏发电系统设计中,安装倾角的选择对光伏发电效率具有重要影响.针对太阳能光伏阵列常见的表层积灰现象,改变传统的只考虑最大辐射量的倾角确定方法,提出了综合考虑表层积灰情况下的最优发电倾角计算方法,使倾角的确定更加合理与完善.建立了积灰辐射量统一发电模型,并基于Matlab对模型进行了仿真验证.以福建某光伏电站为例,搭建实验平台,通过相关数据的检验与预测,得到了光伏电池板的综合最优倾角.实验结果证明该模型所确定的倾角比传统模型可以得到更大的发电量,提高了光伏利用效率.     

自然能供电的照明系统优化设计

针对在自然能发电系统的设计中合理设计能源组合形式,并进行容量计算,以及合理配置机组容量的问题,进行了研究和探讨。系统利用风力发电和太阳能发电两种方式获得电能,采取蓄电池储存富余电能,通过逆变器实现输出供电,以解决风电、光电资源较丰富区的商业楼宇照明供电。为得到合理的风/光发电设计比例,使系统成本最小,发电效率最高,在设计中根据系统所在地理位置及技术要求进行了发电系统的优化设计。实验证明,该系统组合方案较经济、合理。     

基于RBF神经网络的风光互补路灯系统MPPT研究

为了提高风光互补路灯的稳定性和使用寿命,根据风光互补路灯系统非线性、多物理量等特性,分别对风力发电和光伏发电采取最大功率点跟踪(MPPT)控制。该方法基于径向基函数(RBF)神经网络,分别以风力发电整流器输出的电压、电流和太阳能电池板输出的电压、电流作为RBF神经网络的输入,通过RBF神经网络直接改变Boost电路的占空比,使风光互补系统工作在最大功率点。仿真和试验结果表明,所提出的MPPT算法与扰动观察法算法相比,有更好的快速性和能量利用效率。     

几种产业化太阳能电池板的户外实际发电性能比较

随着传统化石能源的日益消耗,各种可再生能源技术备受关注,其中,可直接将太阳能转换为电能的太阳能电池技术已成为新能源领域的主要研究方向之一。文章介绍了一种可连续测量多个太阳能电池板户外发电性能的测试设备,实际测量了目前市场上主流的太阳能电池板在不同天气条件下的发电性能,包括多晶硅、单晶硅、非晶硅、铜铟镓硒等电池,比较了单位面积和单位标称发电功率的实际发电性能,并对各种电池实际发电性能和特点进行了总结分析。     

基于STM32F103VC的简易太阳能充电控制系统的研制

为了提高太阳能光伏组件的充电效率以及适应外界气候变化,设计了一套具有自适应四种充电模式且具备最大功率点跟踪的太阳能充电控制系统。该系统采用意法半导体公司的STM32FL03VC作为控制系统的核心,监控整个系统的正常工作,具有浮充、防过充功能。硬件设计采用高精度的集成芯片,使得系统设计简易精确、集成度更高。测试结果表明,该控制器能实时跟踪最大功率点,正确监控蓄电池各充电模式,充电效率高,性能可靠。     

Hybrid Renewable Energy Source Combined Dynamic Voltage Restorer for Power Quality Improvement

In this paper, the hybrid photovoltaic-thermoelectric generator (PV-TEG) combined dynamic voltage restorer (DVR) system is proposed for the power quality disturbances compensation in a single-phase distribution system. The stable and precise level of input voltage is essential for the smooth and trouble-free operation of the electrically sensitive loads which are connected at the utility side to avoid system malfunctions. In this context, the hybrid PV-TEG energy module combined DVR system is proposed in this paper. With the support of the hybrid energy module, the DVR will perform the power quality disturbances compensation effectively with needed voltage and /or power. In the proposed system, the PV and TEG energy sources are connected electrically in series to produce adequate voltage for the DVR operation and the fractional factor-based variable incremental conduction (FFVINC) maximum power point tracking (MPPT) control algorithm is employed to extract the possible maximum power from the PV array. The intelligent fuzzy logic controller (FLC) is chosen for implementing the MPPT control algorithm. The half-bridge voltage source inverter (VSI) circuit and in-phase voltage compensation technique are used in the DVR for better power quality disturbances compensation. The performance and usefulness of the proposed DVR system are investigated by an extensive simulation study with four different modes of operation, the study results are confirmed that the proposed system promptly identifies the power quality disturbances for compensation. Moreover, the investigation proved that the combined PV and TEG energy module can provide better energy efficiency in converting solar irradiation into electricity.