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新能源實驗室New Energy Equipment

TZG-2A型全自動太陽跟蹤試驗臺

全自動太陽跟蹤試驗臺是針對太陽能產(chǎn)品測試,研究,試驗,老化等高效率陽光聚集的裝置,整個跟蹤過程全部采用微機控制,并使用光傳感器與天文定位跟蹤兩種模式,可以自動根據(jù)天氣狀況在兩種模式之間切換。

一、功能簡介

全自動太陽跟蹤試驗臺是針對太陽能產(chǎn)品測試,研究,試驗,老化等高效率陽光聚集的裝置,整個跟蹤過程全部采用微機控制,并使用光傳感器與天文定位跟蹤兩種模式,可以自動根據(jù)天氣狀況在兩種模式之間切換。無論哪種模式下,都可以實現(xiàn)高精度的太陽跟蹤。系統(tǒng)還可根據(jù)實驗要求,與太陽入射角或方位角成要求角度進行定位跟蹤,同時該試驗臺安裝聚光器后,可構(gòu)成線性聚光與球型聚光的跟蹤裝置,將太陽光功率提高數(shù)十倍,也可以配合太陽能集熱產(chǎn)品、太陽能電池組件等太陽能產(chǎn)品進行定位、跟蹤太陽等試驗,是太陽能行業(yè)的理想實驗應(yīng)用平臺。

二、性能原理介紹

系統(tǒng)應(yīng)用角度傳感器與四象限光平衡傳感器等方面技術(shù)可以自動跟蹤太陽運轉(zhuǎn),使太陽光垂直照射到試驗臺面,保證跟蹤架上產(chǎn)品獲得最大太陽輻射能量,同時系統(tǒng)采集太陽輻射強度,環(huán)境風(fēng)速,溫濕度等指標,在大風(fēng)或無陽光時自動保護,以保證在各種氣候條件下的穩(wěn)定運行。
      系統(tǒng)由底座、產(chǎn)品試驗臺架、絲杠、齒輪箱,電機,電腦控制器,傳感器,電源等部分組成。系統(tǒng)跟蹤軟件按照太陽運動軌跡與光追蹤相結(jié)合方式運行。采用二維自動跟蹤方式(跟蹤太陽由東向西),太陽赤緯角跟蹤自動調(diào)整(系統(tǒng)自動顯示當?shù)氐奶柍嗑暯?,),該功能可實現(xiàn)全天侯自動對太陽的實時追蹤。

三、技術(shù)指標及特點

1.系統(tǒng)采用微機控制技術(shù),軟件設(shè)定運行軌跡,可與太陽入射角成(0—90度)或方位角(0—180度)自動跟蹤。

2.跟蹤系統(tǒng)設(shè)有多路傳感器,可記錄跟蹤過程的運行數(shù)據(jù)(二維角度,輻射強度,環(huán)境溫濕度,風(fēng)速,時間等)。

3.跟蹤精度:4小時小于±1.5°。

4.承載物體重量:小于 600Kg。

5.支架采光面積(承載物體尺寸):2*4米,不銹鋼材料制作。

6.速率 :2.50º/sec。

7.加速度 到7.5º/sec²。

8.水平運行角度(太陽方位角):0~360度。

9.垂直調(diào)整角度(太陽赤緯角):-45度~+45度。

10.適應(yīng)傳動方式:絲杠、齒輪,等傳動方式。

11.系統(tǒng)重量:450Kg。

12.電機功率:低功耗設(shè)計 ,節(jié)能運行 ,電機功率小于20W。

13.傳感器參數(shù):

測量要素 通道數(shù) 測量范圍 測量精度 分辨率 其它
環(huán)境溫度 1路 -40~70℃ ±0.2℃ 0.1℃ 配套防輻射通風(fēng)罩
環(huán)境濕度 1路 0~100% ±2%RH 0.1%RH 配套防輻射通風(fēng)罩
角度傳感器 2路 0~360度 ±0.05度 0.1度 定位跟蹤角度
光跟蹤傳感器 1路 0~180度 ±0.1度 0.5度 (配合日晷,測量方位(上,下,左,右)
太陽總輻射 1路 0~2000W/m2 小于5% 1W/m2 測量水平面太陽能量
環(huán)境風(fēng)速 1路 0~60米/秒 ±0.3米/秒 0.1米/秒 測量環(huán)境風(fēng)速參數(shù)
日晷儀 1臺 0—60度 1度 1度  

14.測試臺裝有日晷儀:用于測試臺面與太陽的入射角度,并刻有集熱器測試指定標記(0,10,15,30,45,60,55度)等數(shù)值。

15. 按照國標GB/T4271-2007 、GB/T17581-2007、GB/T6424-2007 集熱器熱性能測試方法執(zhí)行.同時滿足二臺集熱器測試,室外全天候運行。

16. 二維光追蹤傳感器:搜尋范圍寬,跟蹤精度高,不受天氣、季節(jié)和地理位置影響。

光電傳感器涵蓋了信號采集、處理、功率驅(qū)動等全部功能,不用任何配套電氣設(shè)施可直接驅(qū)動雙軸電動機。實時檢測并追蹤太陽方位,使得能量轉(zhuǎn)換最大化。自動檢測環(huán)境風(fēng)載情況,在強風(fēng)下保護太陽能組件。

17.測試臺設(shè)有傳感器支架,可安裝,總輻射,散射輻射,風(fēng)速,溫度,日晷等傳感器。

18.電源:輸入電壓 220VAC/50Hz 良好接地。

19.運行環(huán)境:溫度:-30~60℃;濕度:小于95%RH;室外全天候條件運行。

20.太陽跟蹤控制器:該控制器采用高性能微處理器為主控CPU,大容量數(shù)據(jù)存儲器,工業(yè)控制標準設(shè)計,防震結(jié)構(gòu),大屏幕液晶顯示屏,輕觸薄膜按鍵,適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用,顯示太陽輻射強度,環(huán)境溫濕度,跟蹤角度,真太陽時間,太陽赤緯角,運行方式等方面數(shù)據(jù)。

21.TZG-2A型全自動太陽跟蹤試驗臺系統(tǒng)管理軟件一套。在windows XP以上環(huán)境即可運行,檢測數(shù)據(jù)自動存儲(存儲時間可以設(shè)定),在室內(nèi)微機上可對現(xiàn)場的跟蹤狀態(tài)進行監(jiān)測,并可設(shè)定控制。

22、在測試臺面底邊上裝有通風(fēng)單元,根據(jù)GB/T4271-2007要求臺面風(fēng)速是必須的。為了保證風(fēng)的均勻性,采用軸向吹風(fēng)系統(tǒng),外形美觀,結(jié)構(gòu)平穩(wěn),防震性能好。

四、安裝方法

選擇四周無太陽遮擋空曠場地,建立1米*1米*1米水泥基礎(chǔ)(特殊可根據(jù)要求設(shè)計)也可放在樓頂,現(xiàn)場具有交流220V電源即可。