利用水位调节光伏板倾角的追日装置设计与试验

来源：农业工程学报杂志2022年第6期北京时间：

作者：赵航,朱德兰,梁志超,葛茂生,刘泉明,张帷涵,柳昌新,

摘要：针对固定式光伏装置在光伏水泵提水系统应用中存在太阳能利用率低的问题，该研究提出了一种基于水位变化调节光伏板倾角的追日策略，并开发出适于光伏提水系统的三点支撑型追日装置。通过理论推导、模型计算和试验测试等，对装置的浮球驱动、恒流进水、虹吸泄水和二次补水调节等组成单元的关键技术参数进行了设计与试验验证。研究结果表明：采用三点支撑结构及浮球浮力可保证光伏板的自东向西平稳追日，虹吸效应可实现光伏板的自动复位，二次补水调节可保证该装置对各种天气类型的适用性；与固定式光伏板相比，在晴天工况下，本装置全天太阳辐射的接收量同比提高28.56%，水泵提水量增幅为34.74%；在多云工况下，二次调节补水装置补充水箱水量，保证光伏板追日的连续性，全天辐射接收量同比提高32.56%，水泵提水量增幅为40.82%。该研究实现了光伏提水与光伏板追日相结合，为提高光伏板发电效率提供新思路。

关键词：太阳能, 自动化, 光伏发电, 三点支撑, 管嘴出流, 虹吸效应, 机械追日