太陽能跟蹤器能增加太陽能的吸收,提高太陽光電日用功率和年輸出功率。據(jù)研究,單軸太陽能跟蹤器自東向西跟蹤太陽,比固定式系統(tǒng)的功率輸出高25%。雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)能在自東向西跟蹤太陽的同時(shí),也能跟蹤太陽的高度變化,比固定式系統(tǒng)的功率輸出高41%。
在傳統(tǒng)的單軸跟蹤器中,業(yè)內(nèi)通常用太陽的高度角或方位角作為單軸的跟蹤目標(biāo),考慮到單軸的單向變動(dòng)性及光線角度的變化性,純粹跟蹤太陽的高度角或方位角都不能使跟蹤器獲得最大的能量。保威跟蹤器根據(jù)太陽光的運(yùn)動(dòng)軌跡,同時(shí)依據(jù)跟蹤器的自身特點(diǎn)來設(shè)計(jì)跟蹤器的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)角,主要的實(shí)現(xiàn)原理如下:
1. 精確計(jì)算太陽能的實(shí)時(shí)高度角和方位角,進(jìn)而得出光線的空間矢量。
2. 假設(shè)跟蹤器的轉(zhuǎn)角,通過把光線的空間矢量投射到跟蹤器電池板上得到一個(gè)垂直于面板的向量。
3. 通過計(jì)算轉(zhuǎn)角使垂直向量得到最大的幅值。
如下圖:圖中A矢量為垂直于光伏支架平面的向量,B為平行支架平面的向量,其中θ為支架平面轉(zhuǎn)動(dòng)角。保威的算法就是計(jì)算出最優(yōu)合理的θ,使A向量最大。
保威單軸跟蹤器是綜合了太陽的高度角及方位角以最大的發(fā)電輸出為目的的跟蹤方法,此方法能在一定的程度上提高跟蹤器的發(fā)電量。