斜单轴太阳能跟踪装置

提高太阳能发电效率,一方面研发新材料的太阳能板,另一方面提高转换效率;太阳能跟踪装置是解决办法之一。太阳跟踪装置是一种能够保持太阳能电池板随时正对太阳,使光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置,主要功能是实现光伏电池输出功率最大化。斜单轴太阳能跟踪系统主要包括:光强检测模块、控制器、白天黑夜检测模块、步进电机及驱动模块、支架等系统组成。     

一种跟踪式太阳能发电控制系统的研制

智能跟踪式太阳能发电双轴系统的控制器根据地平坐标、太阳方位角和高度角、光电跟踪原理设计。本系统采用双轴跟踪,需要调节太阳电池方阵的高度角和方位角,控制器以单片机和光电传感器为核心,控制高度角和方位角电机。当光电传感器检测到成束光时,单片机根据传感器信号,驱动高度角和方位角电机使太阳能组件跟踪太阳光,最终使组件保持与太阳光垂直。当没有成束光时,系统则按照控制器当前时间及地理位置计算太阳的理论方位角和高度角来驱动系统运行,实现实时跟踪太阳运行轨迹,达到提高发电量的目的。     

太阳能最大功率点自动跟踪系统设计与实现

针对目前太阳能发电系统发电效率低的问题,设计制作了基于STC89C52的太阳能最大功率点跟踪控制系统;系统采用光电检测跟踪的控制方式,以步进电机作为驱动机构,通过控制跟踪机构水平、俯仰两个方向的运动,实现对太阳的全跟踪;在此基础上安装在跟踪机构上的风速风向传感器实时检测风速的大小、以及风向的变化,使得系统可以对8级以上的台风进行自动的“规避”,减弱风暴对电池板的损害。样机实验结果表明,系统性能稳定,能够满足太阳自动跟踪的需要;在天黑后,能够使电池板重新朝向东方,实现日循环运行;具有较高的实用价值。     

太阳光自动跟踪控制平台

为了更好的利用太阳能,自动跟踪系统越来越多的应用于太阳能行业中。基于三菱可编程逻辑控制器(PLC)的太阳光自动跟踪控制平台,包括硬件和软件两部分,其中硬件包括PLC输入输出端口、信号处理单元、驱动部分;软件包括PLC的控制和监控程序两部分。太阳能电池板自动跟踪系统使光伏电池板能实时跟踪太阳关照,从而最大限度的获得太阳能,有效地提高太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,降低了光伏并网发电成本,具有理论研究意义和应用推广价值。     

一种改进的模糊控制太阳能跟踪系统

基于太阳能跟踪系统,对太阳光跟踪问题以及电机控制问题进行了分析。通过对太阳方位角的分析计算和电池板方位角的检测,设计了以太阳方位角为输入量、电池板方位角为反馈量的模糊PID控制器。该控制器可以依据角度的偏差大小来自动控制电动机的转动速度,较好的解决了系统快速性和跟踪精度的问题。并且通过MATLAB仿真对该控制器性能进行了分析。结果表明,该方法不仅降低了调节时间,而且使控制跟踪精度大大提高,有效的提高了光电转换效率,为同类跟踪系统提供了可行性方案。     

主动式太阳能日光跟踪控制器的设计

基于唐山地区的实际情况本次设计选择FPGA芯片作为软硬件设计平台,开发设计主动式太阳能双轴跟踪系统。设计中系统控制部分通过前期对唐山地区一年中不同时间太阳时、太阳方位的计算以万年历时钟信号为控制输出信号,机械部分选用两个直流减速电机实时跟踪太阳的方位角、和高度角确定太阳的运行轨迹,使得太阳能电池板与太阳入射光线达到垂直,提高电池板对太阳能的利用效率。     

太阳能自动跟随系统设计

太阳能跟随系统是一种随着时间的变化,太阳能板转动一定角度的自动跟踪系统。设计是以单片机为核心,利用Copera公式对太阳高度角、赤纬角、太阳时角、方位角、日照时长、日出时间以及日落时间进行计算以确定出太阳能板的初始位置,并采用计时芯片、步进电机以实现太阳能板双轴实时跟踪,使太阳能板始终垂直于太阳入射光线以接受更多的太阳光,提高太阳能的吸收效率。     

基于向日葵仿生视日的太阳能自动追光装置说明书

太阳能是一种公认的清洁能源,但是传统的固定式太阳能电池板的采光效率较低,为改进此缺点,本项目组从向日葵的追光特性中得到灵感,设计了基于向日葵仿生视日的太阳能自动追光装置,通过主控芯片对灰度摄像头和高精度光敏传感器得到的太阳位置图像进行信息化处理,经过深度逻辑算法得出太阳能电池板应采用的最佳采光姿态,进而驱动双轴传动系统将太阳能板缓慢移动到该最佳采光姿态,达成了仿生追光的目标。经过大量实验表明,本系统与市面上固定式太阳能电池板相比,日平均发电量提升了近40%,节能减排效果显著。与传感器式追光装置相比,本系统的灰度摄像头完全解决了光线较强时传感器不能正常工作的问题,创新效果突出,因此本系统应用范围更加广泛。由于系统本身是全自动控制的,所以便于安放布设,可以推广使用。     

十个新奇的“太阳能之城”设计

下面这些建筑设计以新奇而出人意料的方式对太阳能加以利用,无一不令人大开眼界。 1．芝加哥太阳能大厦 芝加哥太阳能大厦将一个可持续发展城市设计范例带给这座“风之城”。太阳能大厦外立面的追踪装置上有多个圆形太阳能收集器,可全天追随太阳旋转,使太阳能电池板的发电量增加40％,甚至太阳能电池板所受的风压也能转换为清洁能源。     

发电装备成风景

能发电的睡莲太阳能电池板不一定是外形丑陋的——英国格拉斯哥市计划在克莱德河上安装巨大、会发光的太阳能“睡莲”。这些圆形的漂浮“睡莲”由苏格兰ZM建筑公司设计,用钢和再生橡胶制成,直径在4．5～13．5米之间。在电机的驱动下,附盖有太阳能电池板的圆盘能自动追踪太阳并调整角度,以最大限度地捕获阳光。捕获的能量转换成交流或直流电后,并入当地电网,供市民使用。     

The revival of thermal utilization from the Sun: interfacial solar vapor generation

Since solar energy is the ultimate energy resource and a significant amount of global energy utilization goes through heat, there have been persistent efforts for centuries to develop devices and systems for solar–thermal conversion. Most recently, interfacial solar vapor generation, as an emerging concept of solar–thermal conversion, has gained significant attention for its great potentials in various fields such as desalination, sterilization, catalysis, etc. With the advances of rationally designed materials and structures and photon and thermal management at the nanoscale, interfacial solar vapor generation has demonstrated both thermodynamic and kinetical advantages over conventional strategies. In this review, we aim to illustrate the definition, mechanism and figures of merit of interfacial solar vapor generation, and to summarize the development progress of relevant materials and applications, as well as to provide a prospective view of the future.     

高温太阳能蓄热器性能试验研究

根据太阳能的时变特点,研制了高温太阳能蓄热装置,并在西藏地区进行了现场测试。测试结果表明,太阳能蓄热温度达到420℃以上,蓄热一次可用于加热5L以上开水。该太阳能蓄热装置可用于烧制开水、食物蒸煮等,具有推广使用价值。     

光伏系统典型MPPT控制方法比较研究

太阳能光伏组件是非稳定电源,为有效利用太阳能,必须对其进行最大功率点跟踪（MPPT）。论文分析了光伏发电MPPT原理,提出一种基于占空比扰动的MPPT控制方法,在Matlab中建立扰动观察法和增量电导法仿真模型,仿真结果显示两者均能实现最大功率点跟踪,增量电导法性能要明显优于扰动观察法,但其硬件要求高。研究为光伏发电MPPT算法选择提供了参考,当系统精度要求高,硬件能够满足控制要求,可以选择增量电导法,否则应考虑扰动观察法。     

发展低碳绿色能源 打造太阳能产业强省

当前,山东省太阳能产业面临良好的发展机遇。"十二五"期间山东省将进一步明确太阳能产业发展思路和目标任务,坚持市场导向、企业主体,政府推动、政策扶持的方针,采取自主创新、科技支撑、标准先行、示范带动、品牌培育等措施,规范和开拓太阳能产业市场,逐步实现企业规模化、产品标准化、技术自主化、市场规范化、产业聚集化,推动太阳能产业实现新突破,努力将山东打造成为太阳能产业强省。     

基于单片机的太阳能路灯自动控制系统

本论文提出一种以 STC12C5A60S2单片机为核心部件的太阳能LED路灯自动控制系统。该系统运用传感器技术,通过硬件和软件的设计,完成了路灯随白天黑夜变化而开关照明的任务,实现了蓄电、市电的轮替供电,且故障情况下正常照明,解决了当前城市路灯照明系统耗电量大、成本高的缺点。     

家用太阳能制冷装置设计与实现

传统的空调系统对不同类型的制冷剂,不可避免地给环境带来了一定危害。为了更好地开发和利用清洁能源解决家庭制冷需求,探讨通过对太阳能的收集与利用,采用半导体制冷原理构建一种新型太阳能家庭制冷装置,具有十分重要意义。文章构建一种基于太阳能的新型制冷装置,成本低,制冷效果良好,顺应当前节能减排的要求。     

多功能追光太阳能路灯设计探讨

针对传统路灯系统中能源浪费严重、信息化程度低和智能化程度低等不足,设计新型路灯系统。在以STM32为核心的嵌入式系统上使用环境传感器、电机、太阳能板和LoRa等模块,为路灯加载太阳能追光、自动调亮、环境检测和组网通信等功能,实现路灯节能最大化、运维信息化、智能互联化、集中管控化、照明智能化。     

杭州太阳能资源变化特征及评估

通过对1981-2010年杭州太阳总辐射和日照时数资料统计分析,结果表明:杭州太阳总辐射近30 a呈现上升趋势,春季太阳总辐射上升趋势最为显著;月太阳总辐射呈双峰型变化,7月最高、1月最低。日照时数近30 a呈现下降趋势,夏季和冬季日照时数下降趋势显著,夏季日照时数最高,冬季最低,春秋两季日照时数差异不大,月日照时数7月最高、2月最低。对杭州太阳能资源进行分析评估,结果表明,近30 a杭州太阳总辐射年平均值4196.41 MJ/m2.a,属于太阳能资源较丰富区;太阳能资源稳定程度指标为4.5,属于太阳能资源不稳定区域。     

温州市气象能源评估及开发

随着国民经济的发展,常规能源资源将不断减少,为保持经济和社会可持续发展,及时调整能源结构是必要的,而太阳能、风能等可再生能源资源的开发利用是一条可行的捷径。为了了解温州太阳能、风能蕴藏量和时空分布特征,应用温州各地的多年日照观测资料和风观测资料进行研究分析．得出太阳能、风能开发项目有较高参考价值的结果。     

Measurement outlier-Resistant target tracking in wireless sensor networks with energy harvesting constraints

In this paper, the measurement outlier-resistant target tracking problem is investigated in wireless sensor networks (WSNs) with energy harvesting constraints. Each WSN node can acquire energy stochastically from surroundings. No matter whether the WSN node acquires energy or not, the WSN node’s measurement can be transmitted if the energy amount of the WSN node is greater than zero. In such a case, the sensor energy-induced missing measurement (SE-IMM) phenomenon may occur. The objective of this paper is to develop a solution for the considered target tracking problem by devising the filter including a saturation constraint such that, in the simultaneous presence of outliers and the SE-IMM phenomenon, the tracking performance can meet the given performance index. Firstly, the relation between the energy level of the WSN node and its probability distribution is computed recursively. Then, an upper bound of the tracking error covariance is derived which is minimized by appropriately choosing the filter parameter. Finally, the feasibility of the proposed target tracking scheme is validated by conducting a set of comparative experiments and the relationship between the energy of the WSN node and the tracking performance is also disclosed.