论文太阳能光伏发电中跟踪控制系统和设计是关于对不知道怎么写光伏发电论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文光伏发电论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：因为现在的技术上的限制,光伏发电的方式效果不是很好.这就导致了太阳能的使用受到限制.所以为了解决这个问题,就要寻找更加有效的方式来改善太阳能的效率.在利用太阳能发电的时候,影响的因素有电池板还有太阳光射的角度,太阳能电池板和太阳光线的照射角度是九十度的时候,效果是最好的.为了能够使发电的效率达到最高.可以使用跟踪控制系统的方式.跟踪系统可以跟踪太阳的光线角度,实现及时调整,就可以使得发电的效果变好.关键词：太阳能；跟踪系统；研究与设计
1 前言
太阳能是可以开发利用的十分有潜力的能源.每天都有光照,每天都有能源,并且相对于其他的能源,可以免去运输的成本和压力.并且相对于其他能源的排气等污染环境的问题,这种能源没有后期要排放的物质,也不会产生工厂的噪音.但是现在在利用太阳能的技术上还有一些问题.太阳能的能流密度比较大,所以转换的电能比较少.在光线比较好的情况下,一平方米只能产生一千瓦的电.所以需要电多的情况下,就需要增加装置的面积,这样就会增加成本.大气会对光线产生很大影响,所以电的转化就更困难了.为了改善这些问题,跟踪控制系统可以进行太阳方位的计算,使得太阳电池板可以和太阳光线保持垂直,增大转换率.
2 跟踪控制系统的硬件的研究
2.1 跟踪控制系统的机械构成
跟踪系统是由太阳能电池板、齿轮传动机、基座等构成的.要将跟踪控制系统进行固定就要用基座.太阳光线的角度发生变化得时候,减速电机就会转动,然后进行齿轮传动,来调整电池板的角度,使得它能够和太阳光线的角度达到九十度,从而获得最大的转换率.在操作的时候通过主轴、齿轮还有齿圈以及底座实现太阳能电池板的转动,进行太阳光线的跟踪.
2.2 控制系统
控制系统是由光传感器、GPS以及电机驱动电路来实现的.GPS进行当地的时间的采集,用来进行太阳的位置的确定,可以确定太阳光线的角度位置.传感器是用来感应光的强度的,如果光线很弱的话,就将系统关闭,这样可以节省能源.
控制系统最关键的组成部分是太阳能的跟踪控制系统.全球定位系统来确定安装的经纬度,还有确切的日期以及时间.然后根据太阳的轨道来计算出太阳光线的照射方向,然后进行电池板的调节,使得它和太阳光线的角度保持在九十度.还有光敏元件,可以对光线的强度进行测试,遇到下雨天没有太阳光的话,就把机械装置关闭.可以节省能源.这个系统安装方便,还可以进行实时监控,安装的时候只要保证安装是水平的就好,方向是南北方向.这些因为都可以传输到无线终端上.随时可以进行系统信息的查看.整机的电力是由风力发电和太阳能电池板所提供的.白天的时候.风力发电机和太阳能进行发电,给蓄电池充上电.晚上的时候,可以提供LED路灯的用电,如果有足够的风力.风力发电机既可以支持蓄电池充电,也可以支持路灯用电.
2.3 控制器
主控制器用的是STC5A60S2,这是STC公司生产的.内部的空间有60Kflash,还有1280字节的ram空间,这就使得GPS进行太阳方位的计算有运行的保证.附加AD功能,对于太阳光线可以直接通过光敏电阻进行感应,不需要增加转换的芯片.GPS的工作,有一部分用的是C3-370C模块,直接输出串口NMEA报文数据.将单片机的工作简化了不少.
2.4 检测电机堵转
太阳能的工作机械设备都在露天的环境下.环境变化下,长时间的暴露比较容易导致故障的发生.比如说出现电机堵转的问题等,为了避免这个问题,如果电机堵转了,继续供电的话会导致驱动损坏,所以要有可以检测的电路.这种检测电路的方式可以通过无线终端来进行控制.电路检测设计：主控制器AT89C51,是Atmel公司的设计,它和STC5A60S2的基本的功能是相似的.无线的终端显示用的是nokia5110,这种液晶显示器,耗能比较小,而且显示的内容多.而且它具有智能控制开关的作用,它可以根据主机传输过来的时间的信息,在白天关闭,可以节约能源.
3 跟踪控制系统的经济优势
我国的太阳能的资源是非常丰富的,所以对于太阳能的开发与利用是十分有潜力的.我国的光伏发电是在二十世纪的七十年始的,九十年代中期开始稳步发展.二零零九年的三月二十三日,相关部门出台了《推进将太阳能光电应用在建筑行业的意见》,并附加了《太阳能光电建筑行业的应用财政补助的暂行管理办法》,在符合条件的地方,对每瓦的光伏建筑进行最高二十元的补助.二零零九年的七月二十一日.能源局以及相关的部门.宣布启动了金太阳的示范性工程.相关部门出示了《实施金太阳工程的通知》,为了促进太阳能产业的发展,可以采取财政支持和还有市场拉动以及科技支持的方式,来促进产业发展.并且在两到三年之间,对于五百兆瓦以上的发电的示范项目,进行财政的补助.所以,有了我国财政的大力支持,太阳能发电的前景是非常不错的.跟踪系统的特点不用电缆以及管道的铺设,而且后期维护的成本也比较少.对于费用的计算如下：
城市路灯的用电计算：一百盏的路灯,每盏五百瓦,那么总功率就是五万瓦,每天需要十二个小时的用电,那么一天要用的电是600度,一年的用电量就是二十一万九千度,每度电一元五角的话,那么电费就是三十二万八千.
太阳能的路灯,后期不需要保养以及维护,一年可以节省的费用多达三十二万,太阳能电池板可以使用十五年到二十年,LED灯可以使用十年以上.而通过太阳能发电,十展灯可以节省四万多元,并且煤炭等能源随着数量的下降,也会增高,所以相对于而言,节省的成本是非常多的.4结语
太阳能发电也有一定的社会效益.太阳能还有风能的利用,可以减少普通能源排放污染环境的物质.对于改善环境也有长远的帮助.对于城市环境建设,以及人们的身心健康都有好处,雾霾天气对人体有害.也对环境有害.所以太阳能利用的优势是非常大的.所以不管是经济效益还是社会效益,太阳能都是很好的能源.
总结:本论文为免费优秀的关于光伏发电论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
参考文献：
1、 太阳能光伏发电工程技术 摘 要：太阳能是地球绿色能源中最重要的清洁能源大力发展光伏发电。开发利用太阳能，有利于节约能源、保护环境，推动人类向可持续发展模式转型的进程，其。
2、 简述太阳能光伏发电的新 摘 要：柴静的作品《穹顶之下》几乎将环境污染问题推到了风口浪尖，环保问题作为焦点问题的火热度前所未有。而太阳能虽作为一种可持续清洁能源早已进入人。
3、 太阳能光伏发电系统 【摘要】：太阳能资源具有不对环境造成污染、储量丰富、技术趋于成熟等优势，因此对太阳能光伏技术的研究具有重要意义。太阳能作为绿色、可再生能源，在能。
4、 电梯PLC控制系统的设计和实现 摘 要：我们分析可编程控制器PLC在电梯控制中的应用，以五层电梯的可编程控制器系统设计方案与组成作为基点，阐释了响应的硬件电路与电梯控制梯形图，。
5、 一种空调无线控制系统的设计 摘要：利用STC单片机作为控制器设计空调无线控制系统。整个系统包括万能空调遥控模块，能匹配主流品牌空调，设置空调的温度等；CS5463采集模块，。
6、 光伏发电中的传感器节能控制器设计 摘 要： 传感器储能性能较弱，导致设计出的光伏发电中的传感器节能控制器网络延迟较长、节能效果不理想。因而，设计一种新型光伏发电中的传感器节能控制。