太陽(yáng)能追日系統(tǒng)ppt課件

1、太陽(yáng)能追日系統(tǒng)介紹1 1 接收模塊的類型接收模塊的類型2 2 單、雙軸追日系統(tǒng)單、雙軸追日系統(tǒng)2.1 2.1 單軸追日系統(tǒng)種類單軸追日系統(tǒng)種類2.2 2.2 雙軸追日系統(tǒng)種類雙軸追日系統(tǒng)種類3 3 單、雙軸系統(tǒng)選用的考量單、雙軸系統(tǒng)選用的考量4 4 追日系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式追日系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式4.1 4.1 主動(dòng)追蹤系統(tǒng)主動(dòng)追蹤系統(tǒng)4.2 4.2 被動(dòng)追蹤系統(tǒng)被動(dòng)追蹤系統(tǒng)4.3 4.3 不需馬達(dá)的主不需馬達(dá)的主/ /被動(dòng)追蹤方式被動(dòng)追蹤方式Content一般日照均光型式與聚光的型式; 各自又可搭配單或多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其接收系統(tǒng)又有主動(dòng)、被動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式的區(qū)分。一般日照接收型式：太陽(yáng)能電板 (PV panel

2、) 直接吸收直射光及經(jīng)大氣釋放出的漫射光。 而一般日照的追日型式系統(tǒng)即是收集此兩種光源，因此追日系統(tǒng)的功能則為減小光源的入射角(即入射光源垂直太陽(yáng)電板)來(lái)增加單位面積的直射光能量。需求的精準(zhǔn)度：在一般標(biāo)準(zhǔn)PV追日型式的系統(tǒng)收集的能源將因入射光源偏角而降低。 因此一般PV追日模塊若有 5的精準(zhǔn)度就可以接收99.6% 以上的直射光及漫射光。 因此高精準(zhǔn)度的系統(tǒng)則不被廣范的運(yùn)用于一般太陽(yáng)能電池。運(yùn)用的科技：一般PV追日型式可廣范運(yùn)用于單/ 多硅晶太陽(yáng)能電池及其它薄膜型式的太陽(yáng)能電池如：非結(jié)晶硅太陽(yáng)電池、碲化鎘等。）接收模塊的類型接收模塊的類型為提高為提高CPVCPV模塊的效能必須提高直接接收光源，因

3、此相對(duì)精準(zhǔn)的方向才可增加能模塊的效能必須提高直接接收光源，因此相對(duì)精準(zhǔn)的方向才可增加能量的接收。量的接收。 當(dāng)然在較低聚光密度的當(dāng)然在較低聚光密度的CPVCPV模塊運(yùn)用中，一部份的漫射光也可以被接模塊運(yùn)用中，一部份的漫射光也可以被接收且供應(yīng)一部份能量。收且供應(yīng)一部份能量。 運(yùn)用于聚光型的運(yùn)用于聚光型的CPVCPV模塊的追日系統(tǒng)主要功用為引導(dǎo)直接模塊的追日系統(tǒng)主要功用為引導(dǎo)直接光源光源( (直射光直射光) )至至CPVCPV模塊上模塊上( (即聚焦至即聚焦至CPVCPV模塊上模塊上) )。一維一維( (線形線形) )聚光的聚光的CPVCPV模塊需一軸追日；同理，二維的聚焦的模塊需一軸追日；同理，

4、二維的聚焦的CVPCVP模塊則需兩軸模塊則需兩軸追日使太陽(yáng)入射光垂直接收平臺(tái)。追日使太陽(yáng)入射光垂直接收平臺(tái)。需求的精準(zhǔn)度：需求的精準(zhǔn)度：相對(duì)的提高相對(duì)的提高PVPV密度比率需求的接收角度的方向也需相對(duì)的精準(zhǔn)。密度比率需求的接收角度的方向也需相對(duì)的精準(zhǔn)。 典型的典型的HCPVHCPV追追日系統(tǒng)精準(zhǔn)度必須小于日系統(tǒng)精準(zhǔn)度必須小于 0.1 0.1的誤差，才可達(dá)到接收到近的誤差，才可達(dá)到接收到近90%90%的額定能源輸出。的額定能源輸出。 在在LCPVLCPV密度模塊中則需小于密度模塊中則需小于 2 2的接收角度勿差方可達(dá)到的接收角度勿差方可達(dá)到90%90%的額定能源輸出。的額定能源輸出。 因因此高精

5、準(zhǔn)度的追日系統(tǒng)則被廣范的運(yùn)用于高密度及聚光型式的太陽(yáng)能電池。此高精準(zhǔn)度的追日系統(tǒng)則被廣范的運(yùn)用于高密度及聚光型式的太陽(yáng)能電池。運(yùn)用的科技運(yùn)用的科技: :高精準(zhǔn)度的追日系統(tǒng)通常搭配折射及反射鏡為基楚的種類的高精準(zhǔn)度的追日系統(tǒng)通常搭配折射及反射鏡為基楚的種類的CPV CPV 系統(tǒng)一起運(yùn)用。系統(tǒng)一起運(yùn)用。從基底為硅晶到三接面的太陽(yáng)能電池等，一系列的新興太陽(yáng)能電池接采用高精準(zhǔn)從基底為硅晶到三接面的太陽(yáng)能電池等，一系列的新興太陽(yáng)能電池接采用高精準(zhǔn)度的追日系統(tǒng)。度的追日系統(tǒng)。聚光型模塊聚光型模塊(CPV)(CPV)接收系統(tǒng)接收系統(tǒng)資料來(lái)源資料來(lái)源: : 美國(guó)美國(guó) 國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)中心國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)中心追

6、日系統(tǒng)依轉(zhuǎn)軸數(shù)量來(lái)規(guī)類。追日系統(tǒng)依轉(zhuǎn)軸數(shù)量來(lái)規(guī)類。 相較于定向系統(tǒng)，單軸追日系統(tǒng)每年相較于定向系統(tǒng)，單軸追日系統(tǒng)每年將近增加將近增加30%30%的輸出電力，而雙軸追日系統(tǒng)則更多出的輸出電力，而雙軸追日系統(tǒng)則更多出 6% 6%的輸出電力。的輸出電力。單、雙軸追日系統(tǒng)單、雙軸追日系統(tǒng)資料來(lái)源資料來(lái)源: : 美國(guó)美國(guó) 國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)中心國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)中心單軸追日系統(tǒng)：?jiǎn)屋S追日系統(tǒng)：一個(gè)自由度轉(zhuǎn)向的單軸系統(tǒng)通常以真緯線一個(gè)自由度轉(zhuǎn)向的單軸系統(tǒng)通常以真緯線(true meridian)(true meridian)為對(duì)齊基為對(duì)齊基準(zhǔn)作定位系統(tǒng)。準(zhǔn)作定位系統(tǒng)。 常見(jiàn)的單軸追日系統(tǒng)的運(yùn)用分別包括水平式常

7、見(jiàn)的單軸追日系統(tǒng)的運(yùn)用分別包括水平式(HSAT)(HSAT)、垂直式垂直式(VSAT) (VSAT) 、傾斜式、傾斜式(TSAT) (TSAT) 等。等。 單軸追日系統(tǒng)種類單軸追日系統(tǒng)種類水平式水平式(HSAT)(HSAT)傾斜型式傾斜型式(TSAT)(TSAT)水平式水平式(HSAT)(HSAT)垂直式垂直式(VSAT)(VSAT)雙軸追日系統(tǒng)：雙軸追日系統(tǒng)：兩個(gè)自由度轉(zhuǎn)向的雙軸系統(tǒng)是指東西向及南北向兩個(gè)自由度轉(zhuǎn)向的雙軸系統(tǒng)是指東西向及南北向 或或 方位角及仰角。方位角及仰角。雙軸追日系統(tǒng)種類雙軸追日系統(tǒng)種類雙軸追日系統(tǒng)實(shí)例雙軸追日系統(tǒng)實(shí)例單軸追日系統(tǒng)單軸追日系統(tǒng): :基于基于: :產(chǎn)品低價(jià)

8、位產(chǎn)品低價(jià)位簡(jiǎn)單的安裝簡(jiǎn)單的安裝簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu) = = 不易損耗不易損耗 = = 較低的保養(yǎng)費(fèi)較低的保養(yǎng)費(fèi) 因而產(chǎn)生令人注目的經(jīng)濟(jì)效利因而產(chǎn)生令人注目的經(jīng)濟(jì)效利雙軸追日系統(tǒng)雙軸追日系統(tǒng): :基于：基于：1.1.需較精準(zhǔn)角度需較精準(zhǔn)角度 (ie (ie 聚焦型式聚焦型式) )2.2.相較產(chǎn)的能量其站地面積較小相較產(chǎn)的能量其站地面積較小3.3.效能較高效能較高單、雙軸系統(tǒng)選用的考量單、雙軸系統(tǒng)選用的考量區(qū)分為主動(dòng)、被動(dòng)追蹤，前者為利用光感應(yīng)sensor感應(yīng)太陽(yáng)的方位主動(dòng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使其追蹤；而后者則以數(shù)學(xué)模式計(jì)算太陽(yáng)位置，依每一時(shí)段的方位驅(qū)使PV Panel 至指定方位角及仰角。 二者各有利敝

9、！追日系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式追日系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式: : SensorSensor主動(dòng)追蹤的優(yōu)點(diǎn)主動(dòng)追蹤的優(yōu)點(diǎn): : 1.1.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易：由于系統(tǒng)有機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易：由于系統(tǒng)有Feed-BackFeed-Back功能，因此機(jī)構(gòu)的勿差可被補(bǔ)功能，因此機(jī)構(gòu)的勿差可被補(bǔ) 償；所以相對(duì)的設(shè)計(jì)、加工、及組裝的限制也較少。償；所以相對(duì)的設(shè)計(jì)、加工、及組裝的限制也較少。 2.2.成本低：機(jī)構(gòu)元件要求不高，故整體成本相對(duì)的降低。成本低：機(jī)構(gòu)元件要求不高，故整體成本相對(duì)的降低。3.3.追蹤的精準(zhǔn)度高：因追蹤的精準(zhǔn)度高：因Sensor Sensor 的高精準(zhǔn)度且的高精準(zhǔn)度且Feed-BackFeed-Back的優(yōu)勢(shì)，使系的優(yōu)勢(shì)

10、，使系 統(tǒng)通常可達(dá)到不錯(cuò)的精度。統(tǒng)通?？蛇_(dá)到不錯(cuò)的精度。SensorSensor主動(dòng)追蹤的缺點(diǎn)則為：主動(dòng)追蹤的缺點(diǎn)則為：1. 1. 易受天后不佳而造成勿判易受天后不佳而造成勿判 造成追蹤失靈。造成追蹤失靈。2. 2. 耗電量較高：因增加的耗電量較高：因增加的Light-SensorLight-Sensor及及Feed-BackFeed-Back系統(tǒng)，加上天候系統(tǒng)，加上天候 偶爾會(huì)使失靈造成虛耗，故較耗電力。偶爾會(huì)使失靈造成虛耗，故較耗電力。主動(dòng)追蹤系統(tǒng)主動(dòng)追蹤系統(tǒng)被動(dòng)追蹤的優(yōu)點(diǎn)：被動(dòng)追蹤的優(yōu)點(diǎn)：1. 1. 不受外在的陰雨總是能追到太陽(yáng)的正確方位。不受外在的陰雨總是能追到太陽(yáng)的正確方位。2. 2. 系統(tǒng)耗電量低馬達(dá)不會(huì)有多余的動(dòng)作；系統(tǒng)不需傳感器，故耗電量系統(tǒng)耗電量低馬達(dá)不會(huì)有多余的動(dòng)作；系統(tǒng)不需傳感器，故耗電量較較 低。低。被動(dòng)追蹤缺點(diǎn)：被動(dòng)追蹤缺點(diǎn)：1. 1. 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為困難：追蹤精度取決于機(jī)構(gòu)精度，且系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為困難：追蹤精度取決于機(jī)構(gòu)精度，且系統(tǒng)沒(méi)有Feed-Feed- Back Back 的機(jī)制，若精度太低會(huì)造成失準(zhǔn)且還會(huì)有累積誤差。的機(jī)制，若精度太低會(huì)造成失準(zhǔn)且還會(huì)有累積誤差。2. 2. 制作成本高：因精度要求，若要降低誤差，選用零件和材