双轴光伏跟踪机械系统设计

袁汇江，张学梦

(潍坊科技学院，山东 寿光 262700)

引言

为了应对能源枯竭，人们对太阳能以及核能、风能、地热能、水力能、生物能等可持续能源的利用日益迫切。据统计［1］，20 世纪90 年代，太阳能发电每年增长达20%。太阳能作为新能源的重要组成部分，因其具有取之不尽、用之不竭、无污染等特点，在开发利用中蕴藏着巨大的市场前景，越来越受到人们的青睐。［2］本文所介绍的太阳能跟踪系统则是光电转换的一种。

1 现有光伏跟踪装置工作性能分析

光伏跟踪机械系统按照旋转轴数的不同跟踪系统可以分为单轴跟踪系统和双轴跟踪系统。单轴太阳能跟踪系统比固定式系统的功率输出可以提高25%，而双轴太阳能跟踪系统比固定式系统功率输出可以提高4l%。［3］光伏跟踪系统的成本关系到制造成本、获得发电量以及结构设计上的因素，因此现在的太阳能跟踪系统一般采用双轴跟踪系统。

双轴跟踪一般包括两种方式，分别为高度-方位角式全跟踪和极轴式全跟踪。本文基于高度-方位角式跟踪方式，在给定发电模组及系统设计参数的基础上，对双轴光伏跟踪机械系统的设计进行研究。

2 光伏跟踪机械系统总体设计

2.1 发电模组及系统设计参数(见表1)

表1 发电模组及系统设计参数

2.2 确定发电模组块数

设所需发电模组的数目为SL，则理论上需要发电模组的数目SL为:

考虑到发电模组受风载的影响，应布置模组使其关于主梁和方位轴对称，选择发电模组的数……