光伏发电双轴自动跟踪控制系统的设计与应用

作者：孙婷; 赵子涵; 赵永彬

来源：自动化仪表, 2021, 42(06): 91-95.

DOI：10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2020080032

• 现场可编程门阵列
• 光电传感器
• 分时控制
• 比例积分调节器
• 脉冲宽度调制
• 三相全桥电路
• PVsyst
• 双轴自动跟踪系统

随着光伏产业的不断发展,为了提高光伏板的发电量以及电站的发电量,基于一种新型的光伏电池板双轴跟踪支架,提出了以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)控制芯片为核心的跟踪控制系统。采用天文学计算法和光电传感器模拟量修正法,共同计算太阳光的方位角和高度角;再根据光伏板位置给定与反馈的数学关系,得到三相脉冲控制信号。采用工作过程分时控制两个电机的正、反转,使得太阳光始终垂直于电池板平面,实现了对太阳光照角度的实时跟踪。最后,采用PVsyst软件进行仿真分析,并以我国新疆地区某项目为例,将实测数据与仿真结果进行对比。对比结果表明:该控制系统能准确地跟踪太阳光,验证了系统方案设计的有效性。相比于固定方式,采用该双轴跟踪系统可将光伏电站发电量增加30%以上。该系统在后续的工程项目中可进行推广应用,增加光伏电站的收益。