太阳能追日系统ppt课件

1、太阳能追日系统介绍1 1 接收模块的类型接收模块的类型2 2 单、双轴追日系统单、双轴追日系统2.1 2.1 单轴追日系统种类单轴追日系统种类2.2 2.2 双轴追日系统种类双轴追日系统种类3 3 单、双轴系统选用的考量单、双轴系统选用的考量4 4 追日系统的驱动方式追日系统的驱动方式4.1 4.1 主动追踪系统主动追踪系统4.2 4.2 被动追踪系统被动追踪系统4.3 4.3 不需马达的主不需马达的主/ /被动追踪方式被动追踪方式Content一般日照均光型式与聚光的型式; 各自又可搭配单或多轴转向系统，其接收系统又有主动、被动驱动方式的区分。一般日照接收型式：太阳能电板 (PV panel

2、) 直接吸收直射光及经大气释放出的漫射光。 而一般日照的追日型式系统即是收集此两种光源，因此追日系统的功能则为减小光源的入射角(即入射光源垂直太阳电板)来增加单位面积的直射光能量。需求的精准度：在一般标准PV追日型式的系统收集的能源将因入射光源偏角而降低。 因此一般PV追日模块若有 5的精准度就可以接收99.6% 以上的直射光及漫射光。 因此高精准度的系统则不被广范的运用于一般太阳能电池。运用的科技：一般PV追日型式可广范运用于单/ 多硅晶太阳能电池及其它薄膜型式的太阳能电池如：非结晶硅太阳电池、碲化镉等。）接收模块的类型接收模块的类型为提高为提高CPVCPV模块的效能必须提高直接接收光源，因

3、此相对精准的方向才可增加能模块的效能必须提高直接接收光源，因此相对精准的方向才可增加能量的接收。量的接收。 当然在较低聚光密度的当然在较低聚光密度的CPVCPV模块运用中，一部份的漫射光也可以被接模块运用中，一部份的漫射光也可以被接收且供应一部份能量。收且供应一部份能量。 运用于聚光型的运用于聚光型的CPVCPV模块的追日系统主要功用为引导直接模块的追日系统主要功用为引导直接光源光源( (直射光直射光) )至至CPVCPV模块上模块上( (即聚焦至即聚焦至CPVCPV模块上模块上) )。一维一维( (线形线形) )聚光的聚光的CPVCPV模块需一轴追日；同理，二维的聚焦的模块需一轴追日；同理，

4、二维的聚焦的CVPCVP模块则需两轴模块则需两轴追日使太阳入射光垂直接收平台。追日使太阳入射光垂直接收平台。需求的精准度：需求的精准度：相对的提高相对的提高PVPV密度比率需求的接收角度的方向也需相对的精准。密度比率需求的接收角度的方向也需相对的精准。 典型的典型的HCPVHCPV追追日系统精准度必须小于日系统精准度必须小于 0.1 0.1的误差，才可达到接收到近的误差，才可达到接收到近90%90%的额定能源输出。的额定能源输出。 在在LCPVLCPV密度模块中则需小于密度模块中则需小于 2 2的接收角度勿差方可达到的接收角度勿差方可达到90%90%的额定能源输出。的额定能源输出。 因因此高精

5、准度的追日系统则被广范的运用于高密度及聚光型式的太阳能电池。此高精准度的追日系统则被广范的运用于高密度及聚光型式的太阳能电池。运用的科技运用的科技: :高精准度的追日系统通常搭配折射及反射镜为基楚的种类的高精准度的追日系统通常搭配折射及反射镜为基楚的种类的CPV CPV 系统一起运用。系统一起运用。从基底为硅晶到三接面的太阳能电池等，一系列的新兴太阳能电池接采用高精准从基底为硅晶到三接面的太阳能电池等，一系列的新兴太阳能电池接采用高精准度的追日系统。度的追日系统。聚光型模块聚光型模块(CPV)(CPV)接收系统接收系统资料来源资料来源: : 美国美国 国家再生能源实验中心国家再生能源实验中心追

6、日系统依转轴数量来规类。追日系统依转轴数量来规类。 相较于定向系统，单轴追日系统每年相较于定向系统，单轴追日系统每年将近增加将近增加30%30%的输出电力，而双轴追日系统则更多出的输出电力，而双轴追日系统则更多出 6% 6%的输出电力。的输出电力。单、双轴追日系统单、双轴追日系统资料来源资料来源: : 美国美国 国家再生能源实验中心国家再生能源实验中心单轴追日系统：单轴追日系统：一个自由度转向的单轴系统通常以真纬线一个自由度转向的单轴系统通常以真纬线(true meridian)(true meridian)为对齐基为对齐基准作定位系统。准作定位系统。 常见的单轴追日系统的运用分别包括水平式常

7、见的单轴追日系统的运用分别包括水平式(HSAT)(HSAT)、垂直式垂直式(VSAT) (VSAT) 、倾斜式、倾斜式(TSAT) (TSAT) 等。等。 单轴追日系统种类单轴追日系统种类水平式水平式(HSAT)(HSAT)倾斜型式倾斜型式(TSAT)(TSAT)水平式水平式(HSAT)(HSAT)垂直式垂直式(VSAT)(VSAT)双轴追日系统：双轴追日系统：两个自由度转向的双轴系统是指东西向及南北向两个自由度转向的双轴系统是指东西向及南北向 或或 方位角及仰角。方位角及仰角。双轴追日系统种类双轴追日系统种类双轴追日系统实例双轴追日系统实例单轴追日系统单轴追日系统: :基于基于: :产品低价

8、位产品低价位简单的安装简单的安装简单的结构简单的结构 = = 不易损耗不易损耗 = = 较低的保养费较低的保养费 因而产生令人注目的经济效利因而产生令人注目的经济效利双轴追日系统双轴追日系统: :基于：基于：1.1.需较精准角度需较精准角度 (ie (ie 聚焦型式聚焦型式) )2.2.相较产的能量其站地面积较小相较产的能量其站地面积较小3.3.效能较高效能较高单、双轴系统选用的考量单、双轴系统选用的考量区分为主动、被动追踪，前者为利用光感应sensor感应太阳的方位主动的驱动马达使其追踪；而后者则以数学模式计算太阳位置，依每一时段的方位驱使PV Panel 至指定方位角及仰角。 二者各有利敝

9、！追日系统的驱动方式追日系统的驱动方式: : SensorSensor主动追踪的优点主动追踪的优点: : 1.1.机构设计简易：由于系统有机构设计简易：由于系统有Feed-BackFeed-Back功能，因此机构的勿差可被补功能，因此机构的勿差可被补 偿；所以相对的设计、加工、及组装的限制也较少。偿；所以相对的设计、加工、及组装的限制也较少。 2.2.成本低：机构元件要求不高，故整体成本相对的降低。成本低：机构元件要求不高，故整体成本相对的降低。3.3.追踪的精准度高：因追踪的精准度高：因Sensor Sensor 的高精准度且的高精准度且Feed-BackFeed-Back的优势，使系的优势

10、，使系 统通常可达到不错的精度。统通常可达到不错的精度。SensorSensor主动追踪的缺点则为：主动追踪的缺点则为：1. 1. 易受天后不佳而造成勿判易受天后不佳而造成勿判 造成追踪失灵。造成追踪失灵。2. 2. 耗电量较高：因增加的耗电量较高：因增加的Light-SensorLight-Sensor及及Feed-BackFeed-Back系统，加上天候系统，加上天候 偶尔会使失灵造成虚耗，故较耗电力。偶尔会使失灵造成虚耗，故较耗电力。主动追踪系统主动追踪系统被动追踪的优点：被动追踪的优点：1. 1. 不受外在的阴雨总是能追到太阳的正确方位。不受外在的阴雨总是能追到太阳的正确方位。2. 2. 系统耗电量低马达不会有多余的动作；系统不需传感器，故耗电量系统耗电量低马达不会有多余的动作；系统不需传感器，故耗电量较较 低。低。被动追踪缺点：被动追踪缺点：1. 1. 机构的设计较为困难：追踪精度取决于机构精度，且系统没有机构的设计较为困难：追踪精度取决于机构精度，且系统没有Feed-Feed- Back Back 的机制，若精度太低会造成失准且还会有累积误差。的机制，若精度太低会造成失准且还会有累积误差。2. 2. 制作成本高：因精度要求，若要降低误差，选用零件和材