提高太阳能电池板发电效率方法综述
【摘 要】太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,然而它也存在缺点,能量密度低,不易收集,不稳定,随季节气候和天气昼夜变化而变化等,由此对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。其中采用自动追踪设备能有效提高太阳能电池板发电效率,本文从追踪方式介绍了几种方法,并分析了其优缺点。
【关键词】自动追踪;太阳能;效率
1.引言
太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,由于其能量密度低,不易收集,不稳定,随季节气候和天气昼夜变化而变化等,所以太阳能的利用有着间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题,由此对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,无法保证太阳光的垂直照射,不能充分利用太阳能资源,使其发电效率低下。据实验得知,在太阳能光发电中,相同条件下,采用自动追踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,因此在太阳能利用中,有必要进行太阳追踪。
2.不同自动追踪方式
目前,各种类型的太阳能跟踪器装置,从简单到复杂,主要分为两大类,即机械系统和电控系统,机械系统一般又可分为压差式和控放式,而电控系统一般可分为光电式和视日运动轨迹式[1]。本文对以往常见的跟踪系统作简要介绍。
(1)压差式太阳能跟踪器
压差式跟踪器的原理是:当入射太阳光发生偏斜时,密闭容器的两侧受光面积不同,会产生压力差,在压力的作用下,使装跟踪器重新对准太阳。根据密闭容器内所装介质的不同,可分为重力差式,气压差式和液压式。该机构结构简单,制作费用低,纯机械控制,不需电子控制部分及外接电源。
气压差式跟踪装置的采光板南北放置,其倾角可按不同季节通过手动调节。为了取得太阳的偏移信号,在反射镜周边设有一组空气管作为时角的跟踪传感器当太阳偏移时,两根空气管受太阳的照射不同,管内产生压差,当压差达到一定的数值时,压差执行器就发出跟踪信号,用压力为0.1MPa的自来水作为跟踪动力(若无自来水,可装一只容积为2kg的压力水箱)带动采光板跟踪太阳。当采光板对准太阳时,管内压力平衡,压差执行器又发出停止跟踪信号。这种跟踪器的跟踪灵敏度高,每天当太阳刚升起3-5分钟后,采光板即跟踪对准太阳。
与此相类似的太阳跟踪装置还有重力差式跟踪器和液压式跟踪器。重力差式跟踪器是1979年美国公布的一项专利。这种太阳跟踪器在夜间能自动返回原来
提高太阳能电池板发电效率方法综述
【摘 要】太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,然而它也存在缺点,能量密度低,不易收集,不稳定,随季节气候和天气昼夜变化而变化等,由此对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。其中采用自动追踪设备能有效提高太阳能电池板发电效率,本文从追踪方式介绍了几种方法,并分析了其优缺点。
【关键词】自动追踪;太阳能;效率
1.引言
太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,由于其能量密度低,不易收集,不稳定,随季节气候和天气昼夜变化而变化等,所以太阳能的利用有着间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题,由此对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,无法保证太阳光的垂直照射,不能充分利用太阳能资源,使其发电效率低下。据实验得知,在太阳能光发电中,相同条件下,采用自动追踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,因此在太阳能利用中,有必要进行太阳追踪。
2.不同自动追踪方式
目前,各种类型的太阳能跟踪器装置,从简单到复杂,主要分为两大类,即机械系统和电控系统,机械系统一般又可分为压差式和控放式,而电控系统一般可分为光电式和视日运动轨迹式[1]。本文对以往常见的跟踪系统作简要介绍。
(1)压差式太阳能跟踪器
压差式跟踪器的原理是:当入射太阳光发生偏斜时,密闭容器的两侧受光面积不同,会产生压力差,在压力的作用下,使装跟踪器重新对准太阳。根据密闭容器内所装介质的不同,可分为重力差式,气压差式和液压式。该机构结构简单,制作费用低,纯机械控制,不需电子控制部分及外接电源。
气压差式跟踪装置的采光板南北放置,其倾角可按不同季节通过手动调节。为了取得太阳的偏移信号,在反射镜周边设有一组空气管作为时角的跟踪传感器当太阳偏移时,两根空气管受太阳的照射不同,管内产生压差,当压差达到一定的数值时,压差执行器就发出跟踪信号,用压力为0.1MPa的自来水作为跟踪动力(若无自来水,可装一只容积为2kg的压力水箱)带动采光板跟踪太阳。当采光板对准太阳时,管内压力平衡,压差执行器又发出停止跟踪信号。这种跟踪器的跟踪灵敏度高,每天当太阳刚升起3-5分钟后,采光板即跟踪对准太阳。
与此相类似的太阳跟踪装置还有重力差式跟踪器和液压式跟踪器。重力差式跟踪器是1979年美国公布的一项专利。这种太阳跟踪器在夜间能自动返回原来