固定太阳能装置最佳倾角的设计研究

对于固定太阳能装置,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。本文利用青海地区辐射及气象数据,采用Hay模型,针对各类固定太阳能装置设计出了最佳倾角的计算结果。该结果可为青海地区太阳能系统的设计与安装提供理论依据与参考。     

基于GPS的太阳跟踪系统优化设计研究

优化设计了一种基于新型控制模式和控制算法的槽式太阳能一维跟踪系统,以解决太阳能程序跟踪模式下累积误差增大、控制算法不精确、跟踪精度不高的问题.增加了GPS信号接收器和角度传感器模块,增强了跟踪过程中预防算法参数变动和恢复装置状态的能力;提出了添加多重修正系数的太阳方位角计算公式,采用MATLAB软件进行模拟仿真,并通过误差分析论证了该控制算法的正确性和优越性.在太阳能槽式集热系统中,此跟踪系统能够满足东西向的一维跟踪要求,理论跟踪精度达到0.1°,实验跟踪精度达到0.23°,具有跟踪精度高、安装简单、管理方便等优点.     

新型太阳跟踪装置控制系统的设计

为了提高光伏组件的光电转化效率,设计了一种太阳跟踪控制系统,该系统不依赖于传感器。文中介绍了跟踪装置控制系统组成、软件设计及工作原理。该系统采用视日运动轨迹跟踪方案,系统能使太阳能电池板随着太阳的轨迹变化而变化,从而获得最大的太阳能。结果表明,该太阳跟踪系统实现了高精度的全天候自动跟踪,采用该方案控制的太阳能电池板对太阳光的接收及转化率有较大幅度的提高,达到预期目标。     

双轴跟踪光伏阵列的日地天文理论仿真实现

固定倾角的传统安装方式导致光伏阵列输出效率较低。根据日地天文理论,仿真太阳和地球间的运动,分析一小时、一天、一个月以及一年等不同时间范围内的太阳高度角和方位角的变化规律,仿真结果表明在不同时刻,日地间的高度角、时角、方位角等都处于变化当中,即传统的固定倾角的安装方式不能有效跟踪太阳运动,如将日地天文理论应用于光伏阵列的双轴跟踪,可以有效地提高光伏阵列的输出效率。     

太阳能吸收装置超调跟踪系统效能分析

太阳光线入射角是太阳能辐射效率的重要影响因素,以兰贝特定律为基础,借鉴太阳在地外斜面曝辐量的定义,引入了超调跟踪的概念。在对超调跟踪系统进行了效能分析后发现,实时跟踪系统所能吸收的太阳能最多,但需要实时检测与控制,而固定式太阳能吸收装置利用效率很低。使用超调跟踪系统在1天中仅使接收装置调整3次就可达到平均效率95%以上的效果。     

利用硝酸盐储存太阳能

利用硝酸盐储存太阳能在美国南加利福尼亚的爱迪生公司，曾建立了一座“太阳能１号”发电站，它利用太阳跟踪镜把阳光聚焦后射到一座塔顶的接收器上，把接收器内的水加热转变成蒸汽，用蒸汽推动涡轮发电机发电。但这个“太阳能１号”在试验过程中就遇到了麻烦。因为，即使...     

天赐良“源”——太阳能

美中不足太阳能可说是一种"天赐良源",但遇上阴、雨天,不管多好的太阳能设备,都只能望天兴叹。即使在阳光充裕的沙漠地区,太阳能的利用也并不尽如人意。美国爱迪生公司于80年代末在南加利福尼亚的沙漠地区建立了一座称为"太阳能1号"的发电站,利用太阳跟踪镜(共1818面)把阳光聚焦后照射到一座90多米高的接收器上,把接收器内     

安装朝向和倾角对集热器性能参数的影响

根据太阳能的辐射特点,结合平板集热器的能量方程和换热特性,研究安装倾角、安装方位对平板集热器性能的影响.采用太阳能瞬时模拟软件对兰州地区平板集热器在25°、45°、90°三种不同安装倾角分别朝南、朝东安装的6种情况下,出口水温、投射在集热器上的太阳辐射等参数进行全年模拟分析.结果显示,夏季集热器倾角45°朝东安装,能够更好地吸收太阳辐射,集热器出口水温最高;倾角90°朝南布置,效果最差.冬季,倾角90°朝南的安装效果最好,90°朝东安装效果最差.集热器的出口温度基本上随投射到集热器上的辐照度增大而升高,并不是简单的线性变化,而是受多种因素的影响出现一些波动.     

一种非跟踪内聚光太阳能PV-T管聚光器的设计与仿真

针对非跟踪内聚光光电-光热复合管的结构及接收器的设计需求,对管内具有特殊形状的半圆柱接收器的复合抛物面聚光器(CPC)进行了光学设计,并利用Matlab软件对聚光器曲线和形状进行了优化与数据仿真,得到了光热复合管能够得到最大入射光的聚光器的曲线方程、安装位置以及供数控机床加工所需的参数,给出了不同入射角的光线和光强分布图,提高了太阳能的利用率.仿真结果表明,接收器满足在最大入射光下表面光照均匀的设计要求.     

厦门地区固定式集热器最佳倾角分析

为了确定厦门地区集热器的最佳倾角,以年集热量最大、年辅助热量最小为目标,利用Visual Basic语言,计算得到最佳倾角分别为18.2°和39.1°,对这2种倾角与采用厦门纬度24.8°为倾角时全年各月太阳能集热量进行比较,同时在实验平台上研究了倾角对得热量的影响。结果表明:固定式集热器正南朝向时,得热量应与全年各月热水负荷相匹配,倾角采用39.1°时,秋冬季得热量最多,年辅助耗电量最小。该结果可为厦门地区太阳能系统的设计与安装提供理论依据。     

壁挂式即时自动跟踪高效太阳能热水器

太阳能热水器对天气的依赖程度较高。在有限的日照时间内,为了提高太阳能的利用率,同时增加太阳能热水器的智能化,结合电子控制系统和机械传动机构,将现行的固定式集热面板设计成可随太阳移动而转动的形式。从而使太阳光始终直射集热器,最大程度利用太阳辐射能。其次,利用附加的太阳能电池板组日常蓄积的电能维持系统运转,无需使用外加电源,减少了常规能源的消耗。设计主要利用太阳能集热板随太阳高度角的改变而改变俯仰角,以此增大太阳光利用率。同时附加太阳能电池板,提供系统运行所需的电能,无需外加电源,节能环保。配以时钟控制、水位监测、风速报警、应急供电系统,实现了太阳能利用率的大幅提升。     

基于不同控制器的太阳能追踪系统介绍与比较

随着太阳能的广泛应用,传统的固定式太阳能接收不能够实时有效地接受到最多的太阳能。太阳能追踪系统就能够弥补这一缺点。由于不同方式和不同控制器的控制追踪效果不同,所以选择一款最合适的太阳能追踪系统十分重要。首先介绍了三类不同的追踪方式,然后比较了一些常见的基于不同控制器的太阳能追踪系统,最后通过分析logo控制器、PLC和单片机的优缺点分别得出了一些结论。     

太阳能光伏电池板铺设方案的优化设计与研究

利用数学规划建模方法,建立了选择光伏电池的通用模型;通过逐步算法,计算出光伏电池安装时的最佳倾角.光伏电池的选择和最佳倾角的确定方法可以在不同地区太阳能光伏电池板铺设中推广.     

建筑物表面接收太阳辐射量的计算分析

在建立太阳辐射量计算模型的基础上,以长沙地区建筑物为例,通过编制计算机程序,计算了建筑物屋顶和不同方位的竖直墙面接收的太阳能辐射量,并进行了分析.分析结果表明：在长沙,建筑物屋顶接收太阳辐射量最大,竖直墙壁方位角在-45°～＋45°内变化时,太阳辐射量也较大;其余方位墙壁接收太阳辐射量则明显偏小.以上分析结果可为发展城...     

太阳能电池板跟踪的超前余量研究

太阳能是可再生能源，目前大部分对光伏的研究主要集中在固定角度，检测到太阳光线与太阳能电池板产生固定角度时，将调整太阳能电池板的位置使太阳光线与之垂直，针对太阳能电池板超前调整余量进行研究，对余量系数进行研究以达到最佳的接收效果并利用模糊推理的方法求解余量系数．     

固定式光伏阵列最佳倾角的CAD计算方法

介绍了一种计算机辅助下的选取固定式光伏阵列最佳倾角的CAD计算方法。文章首先提出了太阳电池发电量的计算模型,然后介绍了使用CAD方法求解某地区最佳倾角的软件设计方法。在收集中国10座城市的近30年的辐射数据的基础上利用本方法计算了10座城市的最佳倾角的选取值,计算结果表明最佳倾角的选取和当地的纬度有很大关系。使用曲线拟合法推导出了三种不同地表情况下光伏阵列最佳倾角取值和当地纬度的函数关系式,相关检验证明拟合结果与计算数据达到高度相关,此函数关系式可以为中国地区设计光伏阵列倾角提供参考依据。     

定时跟踪太阳时角提高光伏发电效率

分析了跟踪太阳时角可提高光伏效率的原理,给出了定时跟踪的电路原理图.节省了传感器和相关电路的成本和功耗,提高了系统跟踪的稳定性.该电路由单片机控制,可以根据当地的地理条件进行一次设置常年跟踪.采用太阳跟踪控制器后既提高光伏效率,同时操作简单,易于普及应用.     

混凝土箱体桥梁自控温装置设计与温度分析

为解决混凝土箱体结构的温度裂纹问题,基于太阳辐射与来自近环境表面低红外辐射之间的能量密度失配,研发出一种可以在白天用于混凝土箱体桥梁表面的自控温装置。该装置采用辐射降温涂层和复合定形相变材料相结合,多层控温的方式,外挂在腹板表面,从外向内依次分为滤波器、反射层、封装层、潜热层和连结层5个部分。以陕西神沙河大桥为例,通过现场实测和理论分析相结合的方法,研究了自控温装置安装前、后混凝土箱体腹板外侧的温度和温度应力。结果表明：自控温装置是一种能够避免太阳辐射等因素导致混凝土箱体表面开裂的有效措施。对未安装自控温装置的箱体,腹板外侧对外界环境温度敏感,温度波动区间较大,最大温度应力较大;对已安装自控温装置的箱体,由于辐射降温涂层反射了部分太阳辐射,以及复合定形相变材料的相态转变向外界环境释放或吸收了部分潜热,腹板外侧温度波动区间较小,最大温度应力较小。     

太阳能电池板跟踪与太阳相对地面的运动轨道研究

实验研究表明,跟踪太阳时太阳能电池板的输出功率要比电池板方位角固定时高出36.7%。因此,为了更加充分有效地利用太阳能,我们通过研究太阳与地球相对运动规律来确定如何选取太阳能电池方阵的方位角与倾斜角并以此设计出跟踪太阳的方案,达到提高电池板输出功率的目的。     

基于单片机的太阳自动跟踪装置的设计与制作

为了充分、高效地利用太阳能, 人们普遍采用跟踪太阳的方式来实现.设计并制作了一种以单片机为核心的新型太阳自动跟踪装置.装置根据地理纬度、太阳赤纬和太阳时角,计算太阳的高度角和方位角,从而控制步进电机,通过传动机构实现太阳能电池板自动跟踪太阳的目的.从装置的原理、结构和应用效果等方面,对系统各部分进行了介绍.