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傾角傳感器在太陽能光伏發(fā)電的姿態(tài)監(jiān)控的應(yīng)用

2011-7-1　　閱讀(1004)

傾角傳感器經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測量,，從工作原理上可分為“固體擺”式、“液體擺”式,、“氣體擺”三種傾角傳感器,，傾角傳感器還可以用來測量相對(duì)于水平面的傾角變化量。

基本原理　　

理論基礎(chǔ)就是牛頓第二定律,，根據(jù)基本的物理原理,，在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部，速度是無法測量的,，但卻可以測量其加速度,。如果初速度已知，就可以通過積分計(jì)算出線速度,，進(jìn)而可以計(jì)算出直線位移,。所以它其實(shí)是運(yùn)用慣性原理的一種加速度傳感器。

傾角傳感器

當(dāng)傾角傳感器靜止時(shí)也就是側(cè)面和垂直方向沒有加速度作用,，那么作用在它上面的只有重力加速度,。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了。

　　隨著MEMS 技術(shù)的發(fā)展,，慣性傳感器件在過去的幾年中成為zui成功,應(yīng)用zui廣泛的微機(jī)電系統(tǒng)器件之一,，而微加速度計(jì)就是慣性傳感器件的杰出代表。作為zui成熟的慣性傳感器應(yīng)用,，現(xiàn)在的MEMS 加速度計(jì)有非常高的集成度,，即傳感系統(tǒng)與接口線路集成在一個(gè)芯片上。

　　傾角傳感器把MCU,，MEMS加速度計(jì),，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，通訊單元全都集成在一塊非常小的電路板上面,。可以直接輸出角度等傾斜數(shù)據(jù),，讓人們更方便的使用它,。

　　其特點(diǎn)是：硅微機(jī)械傳感器測量（MEMS）以水平面為參面的雙軸傾角變化。輸出角度以水準(zhǔn)面為參考,，基準(zhǔn)面可被再次校準(zhǔn),。數(shù)據(jù)方式輸出，接口形式包括RS232,、RS485和可定制等多種方式,。抗外界電磁干擾能力強(qiáng),。

太陽能光伏發(fā)電的姿態(tài)監(jiān)控的應(yīng)用

太陽能是解決人類能源危機(jī)的清潔能源,，在國內(nèi)外發(fā)展迅速。如何提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率是合理、規(guī)模應(yīng)用太陽能的關(guān)鍵,。
　　光伏陣列自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡增加光伏陣列接受到的太陽輻射量,，從而提高光伏系統(tǒng)發(fā)電量。通過現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),，雙軸跟蹤系統(tǒng)能夠提高發(fā)電量35%以上,。雙軸跟蹤系統(tǒng)采用主動(dòng)式跟蹤，通過驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)光伏電池水平和豎直方向同時(shí)對(duì)太陽自動(dòng)跟蹤,，從而保證光板表面時(shí)刻與太陽光線垂直,，zui大限度地接收太陽能量。系統(tǒng)可以繞一軸沿東西方向旋轉(zhuǎn)（也稱方位角跟蹤）,，同時(shí)可沿另外一軸調(diào)整傾斜角度（也稱高度角跟蹤）,，這樣使得光伏組件始終正對(duì)太陽從而提高光的利用率。其中,雙軸跟蹤機(jī)械系統(tǒng)由主機(jī)械支撐結(jié)構(gòu),、方位角跟蹤機(jī)構(gòu),、仰角跟蹤機(jī)構(gòu)組成。運(yùn)行可靠的雙軸跟蹤系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),可有效地提高整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,。