复杂天气状况下的太阳能混合跟踪系统及控制判据

作     者：王立舒 陈曦 房俊龙 夏浩楠 刘祺 李欣然 白龙 WANG Lishu;CHEN Xi;FANG Junlong;XIA Haonan;LIU Qi;LI Xinran;BAI Long

作者机构：东北农业大学电气与信息学院哈尔滨150030 牡丹江师范学院物理与电子工程学院牡丹江157011 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2023年第39卷第5期

页      面：156-165页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：黑龙江省教育厅科技课题(12521038) 黑龙江省教育厅基本科研业务费支持项目(1452MSYYB009) 牡丹江师范学院青年学术骨干项目(GG2018004) 

主　　题：太阳能 辐照度 试验 混合跟踪 发电功率 判据 

摘      要：为了解决传统太阳能混合跟踪控制判据范围宽泛,不能准确识别天气情况的问题,该研究设计了一种复杂天气状况下的太阳能混合跟踪系统。通过分析非聚光与聚光条件下系统运行在不同跟踪策略下的跟踪特性,结合天气特征,提出以辐照度识别天气状况的多阈值控制判据。控制判据将天气划分为辐照度波动天气、高辐照度天气、低辐照度天气与辐照度极低天气,装置可根据外界气象变化自动调整光电跟踪、视日运动轨迹跟踪或固定倾角控制模式。该系统搭建Node-Red总控平台,采用并行控制,优化混合跟踪策略,控制信号稳定输出。试验结果表明:应用该判据的混合跟踪系统工作性能优良,非聚光条件下系统平均发电功率分别高出光电跟踪与视日运动轨迹跟踪0.03和0.16 W,聚光条件下系统平均发电功率达到0.81 W,高出光电跟踪0.03 W,高出视日运动轨迹跟踪0.55 W,由此可知,该系统能够提升光伏发电的输出电能,为太阳能混合跟踪系统的跟踪方式切换提供了理论依据。