光伏發(fā)電雙軸跟蹤系統(tǒng)的軌跡設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、隨著現(xiàn)有能源的吃緊和生態(tài)環(huán)境的惡化,光伏發(fā)電系統(tǒng)越來越受到各國的關(guān)注,世界光伏發(fā)電的年裝機(jī)容量也在大幅增長。然而,光伏發(fā)電效率低,成本高的特點(diǎn)制約了它的發(fā)展。因此,提高光伏發(fā)電的效率,降低成本成了各國研究的熱點(diǎn)。本文針對不同地點(diǎn),不同時(shí)間,存在著不同位置約束的光伏雙軸跟蹤支架進(jìn)行了軌跡設(shè)計(jì)與控制的研究。建立了光伏陣列的實(shí)時(shí)發(fā)電模型,并通過分析環(huán)境因素對光伏陣列的影響,設(shè)計(jì)了雙軸跟蹤支架的跟蹤軌跡,隨后通過控制器使得雙軸跟蹤支架跟蹤此軌跡

2、從而達(dá)到提高光伏陣列發(fā)電效率的目的。
　　首先,在對單個(gè)光伏電池建模的基礎(chǔ)上,分析了光伏陣列的模型及模型中參數(shù)與單個(gè)光伏電池的關(guān)系,從而建立了光伏陣列發(fā)電的動態(tài)模型。本文對現(xiàn)有的建模方法進(jìn)行分析,以迭代求解的方法獲取了模型參數(shù)。相比較以往經(jīng)驗(yàn)取值的方法,模型的精確度得到了提高,此建模方法具有通用性。模型建立之后,對此模型進(jìn)行分析,得出環(huán)境因素對光伏陣列發(fā)電的影響,為雙軸跟蹤支架跟蹤軌跡的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　其次,結(jié)合太陽位

3、置的計(jì)算方法與環(huán)境因素對光伏陣列發(fā)電效率的影響設(shè)計(jì)了雙軸跟蹤支架的跟蹤軌跡。在跟蹤軌跡設(shè)計(jì)的過程中,考慮了雙軸支架安裝條件存在限制的情況。隨后對雙軸跟蹤支架的兩個(gè)伺服系統(tǒng)分別進(jìn)行PID控制使得其能夠很好的跟蹤設(shè)定的軌跡。此方法具有通用性,適用于不同的安裝地點(diǎn),應(yīng)用時(shí)間和位置約束。而后進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真驗(yàn)證過程中分別選取了上海閔行區(qū)和北京市區(qū)兩個(gè)地理位置的兩個(gè)不同季節(jié)來說明問題。仿真結(jié)果表明,本文提出的方法能夠有效地提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)