太阳跟踪精度的监测

图11.5　组件的当地指示矢量和相关接收锥角的PQ平面投影及说明用来确定最差条件下的完整阵列的指示矢量和接收角

将该模型应用到支座跟踪器的有限元模拟中，如图11.6所示，得到接收角和前后都承受最大工作风速载荷的孔径仰角的函数图。同样在该图中可以看到孔径仰角从10°到90°范围内每隔10°就会出现一个不同的最小圆及其中心，可以看出整体指向矢量随着弯曲度变化而改变的情况。这种情况下，每个仰角下的当地指向矢量仅为孔径边缘承受最大挠曲模块的指向矢量。从接收角损失图中可以看出，当受到从前面吹来的、孔径仰角为70°的最大工作风力载荷时接收角最大损失为0.063°;因此，开始我们定的0.1°的最大挠曲极限最终达到了0.078°，造成了0.063°的最大接收角损失，重新回顾一下前面图表中关于模块标称接收角和可得精确度的数据，可进一步降低挠曲极限，这样就可以进一步减轻结构质量从而降低成本。

造成当地指向矢量最大弯曲的孔径仰角与最大接收角损失并不一定一致，因为如在分析中所阐述的，转角同样受到支架和其他所有组件的影响，这些也同样影响到孔径指向矢量，但不会导致接收角损失。

11.4　太阳跟踪控制

11.4.1　背景

早期的跟踪控制器遵循经典的闭环控制系统方法(通过集成能够产生指向误差信号的太阳传感器，每个跟踪轴一个，依次产生信号，矫正电机的运动)［10，11］。这类传感器由一对光电二极管和一个可以在光电二极管上投下不同阴影的遮光装置组成，一旦不对准当地太阳矢量方向(图11.7(a))，就会产生不同的光电流。此外，光电二极管可安装在倾斜的平面上以增加光电流的灵敏度(图11.7(b))，聚光光伏领域中很常见的遮光设备在此作为校准管来防止散射光照射到传感器上，保证精确测量太阳的位置(11.7(c))。