太阳能跟踪器工作原理
追日系统的工作原理
追日系统的工作原理
追日系统，即太阳能跟踪系统，是一种能让太阳能电池板随时正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置。
这种系统可以显著提高太阳能光伏组件的发电效率。
追日系统的工作原理主要基于视日运动轨迹控制。
利用PLC控制单元，通过相应的公式和算法，计算出太阳的实时位置，即太阳方位角和太阳高度角。
然后，系统发出指令给执行机构，驱动太阳能跟踪装置对太阳进行实时跟踪。
太阳能跟踪系统主要有单轴和双轴两种类型。
单轴系统通常只能在一个方向上调整太阳能电池板的角度，而双轴系统则可以在两个方向上调整，使得太阳能电池板与阳光保持垂直，达到最佳的发电效果。
在双轴系统中，通过调整X轴与Z轴的角度，可以使太阳能电池板与阳光保持垂直。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，太阳光通过二维PSD传感器的透光孔到达传感器的受光面，产生电流。
这些电信号经过一系列电路元件的处理后，转换为数字量，并保存到单片机的寄存器中。
系统根据这些数字量来判断太阳光的位置，并调整太阳能电池板的角度，使其始终保持与太阳光的垂直。
此外，追日系统还配备追踪传感器模块，该模块由四颗特性相近的光敏电阻构成，负责侦测东西南北四个方向的光源强度。
这些光敏电阻以45度角朝向光源处，并将该方向设置基座以将该方向以外的光线隔离，实现快速判别太阳位置的广角式搜索。
总的来说，追日系统通过精确计算太阳位置、实时调整太阳能电池板角度以及利用光敏电阻进行方向追踪，实现了对太阳的实时跟踪，从而提高了太阳能的利用效率。
光伏发电系统的太阳能追踪技术与控制
光伏发电系统的太阳能追踪技术与控制随着能源危机的加剧和环境保护意识的提高，太阳能作为一种绿色、可再生的能源，越来越受到重视。
光伏发电系统，作为一种利用太阳能进行能量转换的设备，其发电效率与太阳能的照射角度密切相关。
为了最大限度地提高光伏发电系统的发电效率，太阳能追踪技术应运而生。
本文将介绍太阳能追踪技术的原理和控制方式。
一、太阳能追踪技术的原理通过追踪太阳的位置，调整太阳能电池板的朝向，可以使太阳光垂直照射到光伏电池上，从而提高发电效率。
太阳能追踪系统通常由光敏电阻、控制器和执行机构三部分组成。
1. 光敏电阻光敏电阻是太阳能追踪系统的一个重要组成部分。
它能够感知到太阳光的方向和强度，并将这些信息传递给控制器。
2. 控制器控制器接收光敏电阻传来的信息，并根据预设的算法计算出太阳的位置。
然后，控制器通过控制执行机构的运动，将太阳能电池板始终保持在最佳的朝向。
3. 执行机构执行机构负责调整太阳能电池板的朝向。
根据具体的设计，执行机构可以采用电动的、液压的、气动的等多种方式。
二、太阳能追踪技术的控制方式太阳能追踪系统有两种主要的控制方式：单轴追踪和双轴追踪。
1. 单轴追踪单轴追踪系统只能在一个固定的轴线上进行追踪，一般为水平方向或垂直方向。
水平单轴追踪是将太阳能电池板绕垂直于地面的轴线旋转，使其始终朝向太阳，这种方式适用于低纬度地区。
垂直单轴追踪是将太阳能电池板绕与地平面平行的轴线旋转，以使其始终朝向太阳。
这种方式适用于高纬度地区。
2. 双轴追踪双轴追踪系统可以同时在水平和垂直两个方向上进行追踪。
它可以根据太阳的位置进行精确调整，以获得最佳的太阳能照射角度。
双轴追踪系统的优点是能够适应不同纬度和季节的变化，提高能量利用率。
三、光伏发电系统的太阳能追踪技术应用前景太阳能追踪技术可以提高光伏发电系统的发电效率，使其在不同地区和季节都能获得更多的太阳能。
随着技术的不断发展，太阳能追踪系统的成本逐渐降低，应用前景广阔。
基于变频器的太阳能跟踪系统设计及实现
基于变频器的太阳能跟踪系统设计及实现太阳能是一种绿色、清洁、可再生、低碳的能源，近年来受到了越来越多的关注。
为了提高太阳能的利用效率，我们需要构建适合不同场地、不同需求的太阳能发电系统。
其中，太阳能跟踪系统是一种被广泛采用的方法，能够自动追踪太阳的运动轨迹，以最大程度地利用太阳的能量。
而基于变频器的太阳能跟踪系统则是一种更加高效、稳定的解决方案。
本文将介绍基于变频器的太阳能跟踪系统的设计及实现。
一、太阳能跟踪系统的基本原理太阳能跟踪系统的核心是太阳能追踪器，它可以控制太阳能电池板随着太阳的位置移动，使其始终朝向太阳，以最大限度地接收太阳光的能量。
太阳能追踪器的跟踪原理一般分为两种：单轴跟踪和双轴跟踪。
单轴跟踪是通过一个轴来控制电池板的倾斜角度，让电池板朝向太阳，使得垂直于太阳光的投影面积最大，这样可以获得最大的能量收集效率。
而双轴跟踪是在水平面和垂直平面上各加一个轴，可以实现更精确的跟踪。
由于双轴跟踪可以考虑到太阳高度角和方位角的影响，所以收集效率更高，但系统复杂度也相应增加。
二、基于变频器的太阳能跟踪系统的设计传统的太阳能追踪系统一般采用直流电机控制电池板的旋转，但这种控制方式由于对电机转速的限制，跟踪精度有所局限。
而基于变频器的太阳能跟踪系统则可以通过调整电机的频率和电压来实现更加稳定、精准的跟踪效果。
具体的，基于变频器的太阳能跟踪系统具有以下几个设计要点：1、选型合适的变频器变频器是控制电机旋转速度的核心组件，需要根据实际情况选型。
一般需要考虑电机的额定电压、电流、功率等参数。
同时，为了提高系统运行效率，还需要考虑变频器的运算速度和控制精度等因素。
2、设计合适的控制算法基于变频器的太阳能跟踪系统需要采用特定的控制算法进行方向调整和转速调节。
一般的控制算法有基于光照度的PID控制、模糊控制、神经网络控制等，需要根据系统的要求进行选择。
3、结构设计和调试基于变频器的太阳能跟踪系统的结构设计和调试需要考虑到太阳能追踪器的精度、稳定性和耐用性等因素。
太阳能跟踪技术的实现原理
太阳能跟踪技术的实现原理近年来，随着气候变化的日益严重以及能源需求的快速增长，人们对可再生能源的需求也越来越高。
太阳能能源作为一种最为广泛应用的可再生能源，由于其绿色、环保以及可再生等诸多优点，越来越受到人们的青睐，成为未来发展的重点领域。
而实现太阳能最高效的利用，则需要利用太阳跟踪技术来优化能源的收集效率。
本文将为您介绍太阳能跟踪技术的实现原理。
一、什么是太阳能跟踪技术？太阳能跟踪技术是指根据太阳在天空中的位置变化来调整太阳能电池板的方向，以达到最佳采集效果的一种技术。
太阳在天空中的位置每天都会有所变化，而太阳能跟踪技术可以调整太阳能电池板的方向，让它始终面向太阳的位置，从而最大限度地利用太阳能源。
通过太阳能跟踪技术，太阳能的采集效率可以提高30%到50%。
二、太阳能跟踪技术的实现原理太阳能跟踪技术的实现原理可以分为两种，一种是日边追踪，另一种是赤纬仰角追踪。
1、日边追踪日边追踪原理是太阳能跟踪器通过追踪太阳的运动轨迹，将太阳能电池板始终面向太阳的方向。
太阳在天空中的位置是由其高度和方位角决定的，而太阳的方位角是由太阳视在轨迹的方向决定的。
由于地球的自传运动以及公转运动，太阳的视在轨迹在天空中呈现出一定的运动规律。
因此，太阳能跟踪器可以通过计算太阳视在轨迹的运动规律，来实现太阳能电池板的自动追踪。
日边追踪的太阳能跟踪器通常包括两个联动的轴，一个是水平轴，另一个是俯仰轴。
这两个轴根据太阳在天空中的位置变化来调整太阳能电池板的方向。
水平轴和俯仰轴可以通过电机或水压装置控制，以便调节太阳能电池板的角度。
2、赤纬仰角追踪赤纬仰角追踪原理与日边追踪有所不同。
赤纬仰角追踪的太阳能跟踪器需要根据地球的赤纬以及太阳的高度角来进行调整。
赤纬是指地球的北极点在地球赤道平面上的投影点与黄道的交点。
赤纬的变化也代表着太阳在天空中的位置的变化。
太阳在天空中的高度角也可通过自赤纬得出。
因此，赤纬仰角追踪器可以根据赤纬和高度角来自动调节太阳能电池板的角度，以保证在不同的时间采集到最大的太阳能量。
追踪太阳原理
追踪太阳原理追踪太阳原理1. 引言•追踪太阳技术是一种利用光伏系统跟踪太阳运动的方法，以提高太阳能发电效率。
•本文将从浅入深地解释追踪太阳的原理，帮助读者更好地理解这项技术。
2. 太阳轨迹•在理解追踪太阳原理之前，我们先来了解一下太阳的运动轨迹。
•太阳的轨迹因地理位置和时间的不同而有所变化，可分为日出、正午和日落三个时刻。
•太阳在地平线上以东方向升起，到达正午时达到最高点，然后向西方向落下。
3. 静态太阳能系统•在传统的静态太阳能系统中，光伏面板通常是以固定角度安装在地面或屋顶上。
•这种系统只能在太阳正午时得到最大的光照强度，而在其他时间则效率下降。
•原因是太阳能面板无法跟踪太阳的运动，固定在一个特定的角度上。
4. 追踪太阳系统•为了优化太阳能发电效率，追踪太阳系统被广泛应用。
•追踪太阳系统通过机械装置或电子控制系统使光伏面板跟踪太阳的运动。
•追踪太阳系统可分为两种类型：单轴追踪和双轴追踪。
单轴追踪•单轴追踪系统使光伏面板只能在一个轴向上进行旋转，通常是南北方向。
•在日出时，单轴追踪系统将面板朝向东方，随着太阳的升起而旋转，保持面板始终垂直于光线方向。
•到了正午，面板达到最佳倾角，可以最大程度地吸收太阳能。
•日落时，面板继续跟踪太阳的运动，保持始终垂直于光线方向。
双轴追踪•双轴追踪系统允许光伏面板在水平和垂直方向上进行旋转。
•这种系统提供更高的精度，可以更好地跟踪太阳的运动。
•随着太阳的升起和落下，面板既可以水平旋转，也可以垂直旋转，优化光照角度。
5. 追踪太阳的优势•追踪太阳系统相比静态太阳能系统具有以下优势：•更高的发电效率：追踪系统使光伏面板能够在一天中的不同时段始终正对太阳，最大限度地吸收太阳能。
•减少阴影影响：追踪系统可以减少阴影对光伏面板的遮挡，提高光照均匀性。
•节省空间：由于追踪太阳系统可以使光伏面板跟随太阳的运动，因此可以减少面板的数量，节省空间。
6. 结论•追踪太阳技术通过使光伏面板跟踪太阳的运动，提高太阳能发电效率。
太阳能双轴跟踪系统原理解析
太阳能双轴跟踪系统原理解析太阳能双轴跟踪系统原理解析1. 引言太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了越来越多的关注和应用。
为了更高效地收集太阳能，提高太阳能发电系统的效率，太阳能双轴跟踪系统应运而生。
本文将深入探讨太阳能双轴跟踪系统的原理及其在太阳能发电领域的应用。
2. 太阳能双轴跟踪系统的基本原理太阳能双轴跟踪系统是一种能够根据太阳的位置来调整太阳能发电设备角度的系统。
它通过使用两个轴（水平轴和垂直轴）来实现对太阳能接收器的定位，以确保太阳能始终垂直照射到接收器上。
这种追踪方式与传统的固定式太阳能系统相比，能够使得接收器相对于太阳的角度始终保持最佳状态，从而提高太阳能发电的效率。
3. 太阳能双轴跟踪系统的构成太阳能双轴跟踪系统主要由以下几个组成部分构成：3.1 太阳能追踪控制器：该控制器根据预设的追踪算法和传感器采集的数据，来计算并控制太阳能发电设备的运动。
它可以通过控制执行机构，调整发电设备的角度和方向。
3.2 电动机或执行机构：太阳能双轴跟踪系统通过电动机或其它执行机构来实现设备的角度调整。
这些电动机或执行机构通过接收控制器的指令，将设备转动到正确的位置上。
3.3 传感器：为了准确地获取太阳的位置信息，太阳能双轴跟踪系统通常会配备多个传感器。
这些传感器可以是太阳光电传感器、倾斜传感器等。
它们通过检测太阳的位置和周围环境的变化，向控制器提供实时的反馈信息，以确保设备能够准确追踪太阳。
3.4 太阳能接收器：太阳能双轴跟踪系统最关键的一部分是太阳能接收器。
它通常由太阳能电池板或聚光器组成，用于将太阳光转化为电能。
通过精确地追踪太阳，太阳能接收器可以最大限度地吸收太阳的能量，提高太阳能的利用效率。
4. 太阳能双轴跟踪系统的优势相较于固定式太阳能系统，太阳能双轴跟踪系统具有以下几个优势：4.1 提高发电效率：通过追踪太阳的位置并使接收器始终垂直照射，太阳能双轴跟踪系统可以最大限度地吸收太阳能，提高发电效率。
太阳能跟踪器工作原理
太阳能跟踪器工作原理太阳能跟踪器是一种能够自动追踪太阳轨迹并调整太阳能电池板角度的装置，以最大程度地捕捉太阳辐射能。
其工作原理基于太阳在天空中的运动和特定的控制系统。
本文将介绍太阳能跟踪器的工作原理以及它如何提高太阳能电池板的效率。
1. 光照传感器太阳能跟踪器通常配备有光照传感器，用于检测太阳光的方向。
光照传感器能够感知光线的强度和方向，从而确定太阳的位置。
这些传感器将光线信息传输给控制系统，以便调整太阳能电池板的角度。
2. 水平轴和垂直轴跟踪太阳能跟踪器一般采用水平轴和垂直轴跟踪的方式。
水平轴跟踪器使太阳能电池板能够在水平方向上追踪太阳的运动。
它通过驱动太阳能电池板绕水平轴旋转，保持面板始终面向太阳。
垂直轴跟踪器则用于使太阳能电池板在垂直方向上跟踪太阳。
这样，太阳能电池板可以在一天中的不同时间段都保持与太阳光的垂直角度，最大限度地吸收太阳能。
3. 控制系统太阳能跟踪器的控制系统是实现跟踪功能的核心。
该系统接收来自光照传感器的太阳位置信息，并将其转化为驱动水平轴和垂直轴的信号。
控制系统根据设定的跟踪算法计算出所需的转动角度，然后通过驱动装置控制太阳能电池板的角度调整。
4. 跟踪算法跟踪算法的选择对太阳能跟踪器的性能至关重要。
常见的跟踪算法包括日出日落算法、单轴反射式算法和双轴反射式算法。
日出日落算法基于太阳的升起和落下时间进行跟踪，适用于简单的固定角度跟踪。
单轴反射式算法通过追踪太阳在水平方向上的位置来调整太阳能电池板的角度。
双轴反射式算法结合了水平和垂直方向上的跟踪，能够更精确地调整太阳能电池板的角度。
5. 提高效率太阳能跟踪器的主要目的是提高太阳能电池板的效率。
通过跟踪太阳的运动，太阳能电池板能够一直保持与太阳光垂直的角度，最大限度地吸收太阳能。
相比固定角度安装的太阳能电池板，使用太阳能跟踪器可以增加电池板的能量产生量。
根据不同地区和季节的太阳高度角变化，太阳能跟踪器可以调整电池板的角度以实现最佳效果。
太阳能双轴跟踪系统原理
太阳能双轴跟踪系统原理一、前言太阳能作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到人们的关注和重视。
而太阳能跟踪系统则是提高太阳能利用效率的重要手段之一。
本文将详细介绍太阳能双轴跟踪系统的原理。
二、太阳能双轴跟踪系统的概述太阳能双轴跟踪系统是指通过控制电机驱动，使得光伏板始终朝向太阳，并保持与太阳光线垂直，从而最大限度地提高光伏板的发电效率。
该系统由控制器、电机、传感器和支架等组成。
三、控制器控制器是整个系统的核心部件，它负责接收传感器采集到的数据，并根据预设算法计算出正确的电机转动角度和方向，从而实现对光伏板的精确跟踪。
控制器还可以设置参数，如时间间隔、角度误差等。
四、电机电机是实现光伏板转动的关键部件，通常采用直流电机或步进电机。
在工作时，控制器会根据传感器采集到的数据计算出电机需要转动的角度和方向，并通过控制电流来驱动电机转动。
五、传感器传感器是实现太阳能跟踪的关键部件，它可以测量太阳的位置和光线的强度。
常用的传感器有光敏电阻、光电二极管、太阳能光伏电池等。
传感器采集到的数据将被送往控制器进行处理。
六、支架支架是安装在地面或屋顶上，用于支撑光伏板并实现转动的设备。
通常采用钢材或铝合金材料制成，具有足够强度和稳定性。
七、原理太阳能双轴跟踪系统的原理基于日地运动学原理。
地球绕着太阳公转，同时自转，因此在任何时刻都会有一个方向与太阳相对应。
通过精确测量这个方向，就可以实现对光伏板的精确跟踪。
具体来说，系统中安装有两个传感器：一个用于测量水平方向上的角度（俯仰角），另一个用于测量垂直方向上的角度（方位角）。
根据这两个角度以及当前时间和地理位置等信息，控制器可以计算出太阳的位置，并确定光伏板需要转动的角度和方向。
控制器通过驱动电机来实现光伏板的转动，使其始终朝向太阳，并保持与太阳光线垂直。
八、总结太阳能双轴跟踪系统是提高太阳能利用效率的重要手段之一，其原理基于日地运动学原理。
系统由控制器、电机、传感器和支架等组成，通过精确测量太阳位置和光线强度来实现对光伏板的精确跟踪。
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太阳能跟踪器的工作原理
一工作原理
“太阳光寻迹传感器”安装在太阳能装置上，根据太阳光的位置，驱动电机，带动机械转动机构，始终跟随太阳位置运动。
当太阳偏转一定角度时（一般5--10分钟左右），控制器发出指令，转动机构旋转几秒钟，到达正对太阳位置时时停止，等待下一个太阳偏转角度，一直这样间歇性运动；当阴天或晚上没有太阳出现时停止动作；只要出现太阳它就自动寻找并跟踪到位，全自动运行，无需人工干预，东西向、南北向二维控制，也可单方向控制，使用电源直流12伏，技术指标 1. 跟踪起控角度:1°--10°（不同应用类型） 2. 水平（太阳方位角）运行角度：Ⅰ型0°--360°，Ⅱ型-20°-- +200° 3. 垂直（太阳高度角）调整角度：10°--120°（太阳光与地面夹角） 4. 传动方式：丝杠、涡轮蜗杆、齿轮 5. 承载重量:10Kg-- 500Kg 6. 系统重量：2 Kg--500Kg 7. 电机功率：0.4W--15W 8. 电源电压 DC6V--24V 9. 运行环境温度：
-40--85℃ 10.运行时间≥10万小时 11.室外全天候条件运行现有的太阳能自动跟踪控制器无外乎两种：一是使用一只光敏传感器与施密特触发器或单稳态触发器，构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转；二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。
由于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大，所以上述两种控制器很难使大阳能接收装置四季全天候跟踪太阳。
这里所介绍的控制电路也包括两个电压比较器，但设在其输人端的光敏传感器则分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。
每一组两只光敏电阻中的一只为比
较器的上偏置电阻，另一只为下偏置电阻；一只检测太阳光照，另一只则检测环境光照，送至单片机，比较器输人端的比较电平始终为两者光照之差。
所以，本控制器能使太阳能接收装置四季全天候跟踪太阳，而且调试十分简单，成本也比较低。
二电路原理
电路原理图如图1所示，双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器，参考电压为VDD（＋12V）的 1/2。
光敏电阻 RT1、RT2与电位器 RP1和光敏电阻RT3、RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路，该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。
如图2所示，将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧，RT4和RT2安装在另一侧。
当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然光线作用时，RP1和RP2的中心点电压不变。
如果只有RT1、RT3受太阳光照射，RT1的内阻减小，LM358的③脚电位升高，①脚输出高电平，三极管VT1饱和导通，继电器K1导通，其转换触点3与触点1闭合。
同时RT3内阻减小，LM358的⑤脚电位下降，K2不动作，其转换触点3与静触点2闭合，电机M正转；同理，如果只有RT2、RT4受太阳光照射，继电器K2导通，K1断开，电机M反转。
当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时，继由器K1、K2都导通，电机M才停转。
在太阳不停地偏移过程中，垂直遮阳板两侧光照度的强弱不断地交替变化，电机M转——停、转——停，使太阳能接收装置始终面朝太阳。
4只光敏电阻这样交叉安排的优点是：（l）LM358的③脚电位升高时，⑤脚电位则降低，LM358
的⑤脚电位升高时，③脚电位则降低，可使电机的正反转工作既干脆又可靠；（2）可直接用安装电路板的外壳兼作垂直遮阳板，避免将光敏电阻RT2、RT3
引至蔽阴处的麻烦。
使用该装置，不必担心第二天早晨它能否自动退回。
早晨太阳升起时，垂直遮阳板两侧的光照度不可能正好相等，这样，上述控制电路就会控制电机，从而驱动接收装置向东旋转，直至太阳能接收装置对准太阳为止。
三安装调试
整个太阳能接收装置的结构如图2。
兼作垂直遮阳板的外壳最好使用无反射的深颜色材料，四只光敏电阻的参数要求一致，即亮、暗电阻相等且成线性变化。
安装时，四只光敏电阻不要凸出外壳的表面，最好凹进一点，以免散射阳光的干扰；垂直遮阳板（即控制盒）装在接收装置的边缘，既能随之转动又不受其反射光的强烈照射。
调试时，首先不让太阳直接照到四只光敏电阻上，然后调节RP1、RP2，使LM358的两正向输人端的电位相等且高于反向输人端0.5V －1V。
调试完毕后，让阳光照到垂直遮阳板上，接收装置即可自动跟踪太阳了。