基于地平坐标系的太阳能追日系统高度角—方位角双轴跟踪系统的应用研究

金 旭，林臻智，曾奕珂

(南华大学 电气工程学院，湖南 衡阳 421001)

在工业化时代持续发展和逐步形成的影响下，人类社会发生了巨大的变革，同时在这方面取得了诸多成就，但同时也造成了巨大的能量消耗。伴随着社会的持续快速发展，人类对能源的依赖性也与日俱增[1]。为了保证人类实现持续进步、发展，寻求新型能源是现阶段亟待解决的问题。太阳能在现阶段人们开发利用所有新型能源中利用时间最长、最为清洁且开发前景最广阔。但关于太阳能的利用效率实际上并不高，只有不到30%，尽管地球表面所接收到的辐射总量非常大，但其同时也表现出明显的太阳光分散问题，并且极易受到季节、时间、海拔、天气等各方面因素的干扰[2-3]。为此，结合一天中不同时刻太阳所表现出的较为突出的方位变化问题，对太阳轨迹实施定位跟踪，并结合轨迹变化情况进行角度的调整，保证太阳能电池板与入射光线角度能够始终保持在90°左右，保证太阳辐射能量得到更好的运用[4-6]。太阳能追日系统的研究成为了探讨热点。目前，所开发研究的各种追日装置中，机械控制方法非常多，主要是借助电控方式或者压差式来达到较好的太阳光照跟踪目的，可以较好地实现对太阳能的收集转化[7-8]，促使太阳能跟踪效率迅速提升，但这些装置实际上还存在诸多缺陷，适用性不强。为此，本文研究的主要目的是设计一种有效且具有较高稳定性的太阳能追日系统，更好地对太阳光照进行实时跟踪，这就能够帮助太阳能电池组件得到更好的光电转换。……