高聚光型太陽能電池短路電流擾動補償追日系統開發

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連晟淇(Sheng-chi Lian) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

高聚光型太陽能電池短路電流擾動補償追日系統開發

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摘要(中)

高聚光型太陽能系統為目前最具潛力的太陽能發電系統，利用聚光模組將大範圍的陽光聚焦，並照射在太陽能電池上，如此可縮小太陽能電池面積，降低發電成本，且其因採用高效率的太陽能電池及大範圍聚焦，可提高發電量，但相對的，也因聚焦模式使對太陽入射光偏差角度敏感，當入射光偏差超過容忍範圍，發電量將大幅衰減。
因此本研究將以短路電流擾動混合軌跡追蹤法，先以太陽軌跡進行定位，再以短路電流作微擾動，當得到最大之短路電流時，將該位置點與定位點之誤差補償回軌跡公式，而此法確實可使機構老化、機構誤差以及定位誤差等問題不影響高聚光型太陽能系統，也能得到最佳之輸出功率。

摘要(英)

HCPV system is currently the most promising solar power systems, the use of large-scale concentrator module will focus sunlight and exposure on the solar cell, so can reduce the solar cell area, reduce electricity costs, and because of its high efficiency solar cells and a wide range of focus, can increase generating capacity, but the relative, but also because the focus mode enables sensitive to the sun incident angle of deviation, when the incident light deviation exceeds the tolerance range, generating capacity will be greatly attenuated.
Therefore, this study will be the short-circuit current disturbance mixed trajectory tracking method, first locate the sun trajectory, then short-circuit current as a perturbation, while getting the largest short-circuit current, the position of the anchor point and back trajectory error compensation formula and this law does allow aging bodies, institutions and other issues error and positioning error does not affect the HCPV system, but also to get the best output power.

關鍵字(中)

★ 高聚光型太陽能系統
★ 短路電流
★ 追日補償系統

關鍵字(英)

論文目次

摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
符號表 xi
一、緒論 1
1-1 研究背景及動機 1
1-2 文獻回顧 3
1-3 文章架構 5
二、太陽能發電系統 7
2-1 太陽能電池發電原理 7
2-2太陽能電池的種類 8
2-2-1 矽晶型太陽能電池 9
2-2-2 化合物半導體太陽能電池 10
2-2-3染料敏化太陽能電池 12
2-3太陽能電池的電氣特性 13
2-4 HCPV系統 16
2-4-1 菲涅爾透鏡 17
2-5太陽運行軌跡 18
2-5-1追日軌跡公式 19
2-5-2 ENEA太陽軌跡公式 20
2-6 太陽能追蹤誤差 24
三、短路電流擾動補償配合軌跡追日控制器 26
3-1短路電流量測架構 26
3-2硬體架構介紹 27
3-2-1 高聚光型太陽能電池 27
3-2-2 太陽能追蹤器機構 28
3-2-3 馬達驅動與減速機構 30
3-3 控制器介紹 32
3-3-1 微處理器dsPIC33FJ32GS610 32
3-3-2 短路電流訊號擷取模組 34
3-3-3 馬達驅動器模組 35
3-3-4 磁簧開關 36
3-4 追日控制器之設計 38
3-4-1控制器之控制箱配置 38
3-4-2 控制器之電路板Layout 40
3-4-3 控制器之LCD顯示器 41
四、控制系統與控制策略演算法 41
4-1控制系統 41
4-2 馬達PWM之開路驅動 43
4-3短路電流補償軌跡公式追蹤法 43
4-3-1短路電流追蹤補償之策略 43
4-3-2 突遇雲遮之短路電流擾動策略 45
4-4 太陽能追日系統程式流程 47
4-4-1 主程式流程 47
4-4-2 短路電流擾動流程 49
五、實驗與討論 50
5-1 實驗環境 50
5-2 實驗結果分析 51
六、結論與未來展望 58
6-1 結論 58
6-2 未來展望 59
參考文獻 60

參考文獻

[1] 馮垛生，「太陽能發電原理與應用」，2009年9月。
[2] 沈輝，曾祖勤，「太陽能光電技術」，2008年2月。
[3] 材料世界網http://www.materialsnet.com.tw/default.aspx
[4] P.J. Verlinden, A. Terao, S. Daroczi, R.A. Crane, W.P. Mulligan, M.J. Cudzinovic, and R. M. Swanson “One-Year Comparison of a Concentrator Module with Silicon Point-Contact Solar Cell to a Fixed Flat Plate Module in Northern California”, Sun Power Cooperation, 430 India Way, Sunnyvale, CA94085, USA.
[5] 德國「聯邦全球變遷學術諮詢委員會(WBGU)」，“World in 　　　　　　　Transition – A Social Contract for Sustainability”, 2011。
[6] S. Abdallah, “The effect of using sun tracking systems on the voltage-current characteristics and power generation of flat plate photovoltaics”, Energy Conversion and Management, Vol.45, pp.1671-1679, Jul. 2004
[7] 柯昱光，「太陽能追日系統之感測器研製」，國立東華大學，碩士論文，民國98年。
[8] V. Poulek, M. Libra, “New solar tracker,” Solar Energy energy Materials materials and Solar Cell, vol. 51, pp.113-120, 1998.
[9] B. J. Huang, F. S. Sun, “Feasibility study of one axis three positions tracking solar PV with low concentration ratio reflector,” Energy Conversion and Management, vol. 48, pp. 1273-1280, 2007.
[10] G. Bakos, “Design and construction of a two-axis sun tracking system for parabolic trough collector (PTC) efficiency improvement,” Renewable Energy, vol. 31, pp. 2411-2421, 2006.
[11] F. M. Al-naima, N. A. Yaghobian, “Design and construction of a solar tracking system,” Solar & Wind Technology, vol. 7, pp. 611-617, 1990.
[12] P. Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, “Design and construction of a system for sun-tracking”, Renewable Energy, vol. 29, pp.393-402, 2004.
[13] 葉益男，「集光式太陽光發電追控系統研製」，國立台灣大學機械工程學系碩士論文，2003年。
[14] Reda, A. Andreas, “Solar Position Algorithm for Solar Radiation”, Solar Energy, vol. 76, pp. 577-589, 2004.
[15] R. Grena, “An Algorithm for Computation of the Solar Position”, Soalr Energy, Vol. 82, pp. 462-470, 2008.
[16] 尤彥斌，「高聚光型太陽能系統」，國立中央大學，碩士論文，民國99年。
[17] S.Abdallah, S. Nijmeh, “Two Axes Sun Tracking System with PLC Control”, Energy Conversion and Management, Vol.45, pp. 1931-1939, 2004.
[18] F.R. Rubio, M.G. Ortega, F. Gordillo, M. Lo’ pez-Martı’ nez, “Application of new control strategy for sun tracking,” Energy Conversion and Management, vol. 48, pp. 2174–2184, 2007.
[19] 周建仁，「太陽能電池短路電流法追日控制器之研發」，國立中央大學機械工程學系碩士論文，2011年。
[20] 胡勝雄，「太陽能電池短路電流配合軌跡公式混合追日控制器開發」，國立中央大學機械工程學系碩士論文，2012年。
[21] 陳彥儒，「太陽能電池短路電流配合軌跡公式混合追日控制器開發」，國立中央大學機械工程學系碩士論文，2012年。

指導教授

董必正

審核日期

2013-8-12

推文