全方位PSD陽光跟蹤傳感器研究

郝虹陽，周漢義，謝　勇，李　云

(合肥工業大學 材料科學與工程學院，安徽 合肥 230009)

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全方位PSD陽光跟蹤傳感器研究

郝虹陽，周漢義，謝勇，李云

(合肥工業大學 材料科學與工程學院，安徽 合肥 230009)

摘要為滿足聚焦型碟式太陽能光熱發電對陽光跟蹤的高精度要求，文中介紹了一種采用二維PSD傳感器和硅光電池相結合的方法，實現了全方位的陽光跟蹤，采用差值比例測量的硬軟件措施克服了溫漂的影響。同時避免了日歷跟蹤引起的計算誤差，也節省了測量角度編碼器的硬件成本，實用效果良好。

關鍵詞陽光跟蹤；二維PSD； 硅光電池

太陽能發電技術包括光伏發電和光熱發電。根據聚光器形式的不同，太陽能光熱發電技術又可分為槽式太陽能光熱發電、塔式太陽能光熱發電和碟式太陽能光熱發電[1-3]。碟式太陽能光熱發電系統采用點聚焦的方式聚焦于發動機集熱腔，產生的高溫加熱發動機熱腔內的工作氣體，推動活塞運動，通過連桿機構帶動發動機工作[4]。因此，這對于陽光跟蹤的要求較高[5]。目前常用的跟蹤方法是采用PSD傳感器與日歷算法相結合的方式，這種算法要求安裝高精度角度傳感器，但其造價較高。本文介紹了一種采用二維PSD傳感器和4塊硅光電池相配合的方式進行陽光跟蹤的方法，可大幅降低硬件成本[6]。由于PSD傳感器屬于半導體器件，在陽光下跟蹤一天中的溫差較大，故PSD傳感器存在溫度漂移問題。且當PSD傳感器的測量精度越高時，其可跟蹤的范圍就越小。……