隨著全球資源逐漸匱乏與能源需求不斷增長之間的矛盾日益凸顯，太陽能作為綠色清潔能源受到越來越多的關(guān)注和研究，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力是整個社會可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。目前的太陽能利用方式主要有以下四種：光熱利用、太陽能發(fā)電、光化利用及光生物利用。

　　我國較成熟的太陽能產(chǎn)品主要集中在太陽能熱水系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)兩個方面，經(jīng)過多年的發(fā)展，這兩項(xiàng)產(chǎn)業(yè)已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)化體系。然而，在目前大多數(shù)的太陽能項(xiàng)目中，仍未最大限度地利用太陽能，未能隨著太陽高度角及方位角的變化，及時變換太陽能電池板或太陽能集熱器的旋轉(zhuǎn)角度，一天中有相當(dāng)一部分時間未能有效利用太陽能。若能隨著太陽位置的變化不斷調(diào)整太陽能電池板或集熱器的角度，即對太陽進(jìn)行跟蹤，則可以很大程度上提高太陽能的利用率。

　　目前國內(nèi)外的太陽跟蹤器按跟蹤原理分為：傳感器檢測的主動跟蹤原理和太陽位置計(jì)算的被動跟蹤原理。

　　傳感器檢測的主動跟蹤原理：

　　利用硅光電池的光電效應(yīng)，在太陽能集光板上高度和方位方向各放置兩個長方形的硅光電池板，陽光通過通光筒照射在硅光電池板上。高度方向硅光電池被分為A、B兩個區(qū)域，方位方向硅光電池被分為C、D兩個區(qū)域。通過電壓比較電路可分別計(jì)算出它們之間的電壓差。

　　太陽位置計(jì)算的被動跟蹤原理：

　　太陽在天球上的位置可由太陽高度角和太陽方位角來確定。地球上觀測點(diǎn)同太陽中心連線與地平面的夾角，稱為太陽高度角；地球上觀測點(diǎn)同太陽中心連線在地平面上的投影與正南方向之間的夾角，稱為太陽方位角。太陽運(yùn)行軌跡與太陽高度角α、方位角γ的關(guān)系。δ為太陽赤位角，ω為太陽時角，φ為當(dāng)?shù)氐木暥?。對于δ和ω這兩個參數(shù)的精確計(jì)算要滿足高精度跟蹤的需求，并根據(jù)實(shí)際情況來不斷修正；同時，還需要結(jié)合傳感器檢測的原理加以修正。根據(jù)硬件時鐘提供的日歷時間計(jì)算出太陽的高度角和方位角，進(jìn)而控制電機(jī)轉(zhuǎn)動方向和角度，由傳動機(jī)構(gòu)帶動支架轉(zhuǎn)動精確地跟蹤太陽。

　　如今，有多種跟蹤太陽的方式：

　　時鐘式太陽跟蹤裝置：此裝置是一種被動式裝置，有單軸和雙軸兩種類型，系統(tǒng)根據(jù)時間將方位角和仰俯角分為幾等份，在固定時間段內(nèi)通過控制器驅(qū)動電機(jī)按固定的角度旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而跟蹤太陽。

　　最大功率跟蹤裝置：本方法以動態(tài)平衡追蹤太陽能系統(tǒng)的最大功率。本方法特征是太陽能板與直流／直流升降壓轉(zhuǎn)換器間聯(lián)接一個瞬間功率型超級電容，作為能量的動態(tài)平衡器，將太陽能板產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成電容器形態(tài)的電能進(jìn)行最大功率演算，可大幅度簡化演算程序，提升追蹤演算的實(shí)時性與可靠度，提高太陽能系統(tǒng)效率。

　　光電式跟蹤裝置：此類裝置使用光電傳感器如硅傳感器，硅傳感器是一種工業(yè)級太陽能傳感器，傳感器體的緊湊尺寸使它易于集成在任何應(yīng)用程序中使用它或者沒有安裝板。對于全球水平測量應(yīng)用，傳感器可以安裝水平位置與標(biāo)準(zhǔn)可拆卸安裝板與精神水平和水平腳。具有防紫外線擴(kuò)散的單硅探測器在低太陽高程時也給出了余弦響應(yīng)角度。由于圓錐的作用，使其在擴(kuò)散面上的淤積或水沉積作用最小幾何形狀。

　　以上每種跟蹤方式都可完成對太陽的跟蹤，但這些方式都是被動式太陽跟蹤方式，只能被動地接收太陽輻射作為驅(qū)動基礎(chǔ)。時鐘式靈敏度不高，不能高效地利用太陽能；最大功率和光電跟蹤裝置靈敏度高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為方便，但受天氣的影響很大，如果在較長時間段里出現(xiàn)烏云遮住太陽的情況，太陽光線往往不能照到硅光電管上，導(dǎo)致跟蹤裝置無法對準(zhǔn)太陽，甚至?xí)饒?zhí)行機(jī)構(gòu)的誤動作。

　　太陽以電磁波的形式向外傳遞能量，稱太陽輻射(solar radiation)，是指太陽向宇宙空間發(fā)射的電磁波和粒子流。太陽輻射所傳遞的能量，稱太陽輻射能。太陽輻射強(qiáng)度是表示太陽輻射強(qiáng)弱的物理量，稱為太陽輻射強(qiáng)度。單位是W/m2，即點(diǎn)輻射源在給定方向上發(fā)射的在單位立體角內(nèi)的輻射通量。

　　太陽輻射是地球表層能量的主要來源。太陽輻射在大氣上界的分布是由地球的天文位置決定的，稱此為天文輻射。由天文輻射決定的氣候稱為天文氣候。天文氣候反映了全球氣候的空間分布和時間變化的基本輪廓。太陽輻射隨季節(jié)變化呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，形成了四季。除太陽本身的變化外，天文輻射能量主要決定于日地距離、太陽高度角和晝長。

　　下面是工采網(wǎng)小編為大家整理的幾款適用于太陽能領(lǐng)域的光電傳感器產(chǎn)品，將優(yōu)勢和性能都詳細(xì)的給大家分析清楚。

　　Rain Wise 光電傳感器 - ms-802,ms-802f

　　ms-802標(biāo)準(zhǔn)pyran度計(jì)是測量全球太陽能的終極參考傳感器，具有最高精度的輻照度，它堅(jiān)固的黃銅機(jī)械結(jié)構(gòu)使它成為一個耐用的傳感器，適合在惡劣的環(huán)境中使用，ms-802被用作PV研究和氣候研究的標(biāo)準(zhǔn)，ogy在世界各地的研究，與太陽跟蹤器(str系列)或手動著色環(huán)(rsr-01)相結(jié)合，分別是全局的正常的入射(GNI)和漫射(DHI)的輻照度可以測量。ms-802f是ms-802綜合呼吸機(jī)機(jī)組，以改善各種環(huán)境條件下的性能(防止或減少露水、雨、雪、冰和灰塵的影響)。

　　Rain Wise 光電傳感器ms-802和ms-802f特征：

　　二級標(biāo)準(zhǔn)日射強(qiáng)度計(jì)

　　快速響應(yīng)時間(95%小于5S)

　　溫度補(bǔ)償

　　寬溫度范圍

　　高品質(zhì)光學(xué)玻璃圓屋頂

　　適當(dāng)?shù)挠嘞翼憫?yīng)

　　ms-802f是ms-802，有110真空吸塵器/ 12 VDC通風(fēng)系統(tǒng)

　　防止任何可能的影響，霜，雪和塵土

　　Rain Wise 光電傳感器 硅傳感器 - ML-01

　　ML-01型硅傳感器是參考單元和寬帶熱電比熱計(jì)的鏈接。與參考傳感器相比，它有適當(dāng)?shù)挠嘞抑?，而且相對緊湊，但有好處與光伏組件(響應(yīng)時間、光譜和溫度響應(yīng))相同。ML-01是一種工業(yè)級太陽能傳感器，專門用于性能比測量作為氣象、農(nóng)業(yè)和環(huán)境研究的輻照度測量應(yīng)用。傳感器體的緊湊尺寸使它易于集成在任何應(yīng)用程序中使用它或者沒有安裝板。對于全球水平測量應(yīng)用，傳感器可以安裝水平位置與標(biāo)準(zhǔn)可拆卸安裝板與精神水平和水平腳。具有防紫外線擴(kuò)散的單硅探測器在低太陽高程時也給出了余弦響應(yīng)角度。由于圓錐的作用，使其在擴(kuò)散面上的淤積或水沉積作用最小幾何形狀。ml - 01根據(jù)適用于PV的國際校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)參考細(xì)胞(25°C / AM1.5G 1000 w / m2 AAA太陽能模擬器(IEC 60904 - 3)。所有EKO貿(mào)易輻射傳感器可追溯至世界輻射參考(WRR)。該傳感器的低輸出電壓可以很容易地轉(zhuǎn)換成4 - 20ma電流或更高的電壓MS-4 . .20 ma轉(zhuǎn)換器。mV/ mA轉(zhuǎn)換器可以在程序中預(yù)先編程和優(yōu)化操作范圍與通用測量設(shè)備兼容。

　　Rain Wise 光電傳感器 硅傳感器ML-01特征：

　　快速響應(yīng)時間(10ms)

　　CIE適應(yīng)光的反應(yīng)

　　玻璃穹頂加上勸阻光學(xué)

　　低溫度依賴性

　　Rain Wise 光電傳感器 - MS-700,ms-700dni

　　這種緊湊的全天候ms-700光譜輻射計(jì)在許多方面都是獨(dú)一無二的。它是一種參考儀器在許多高端研究應(yīng)用中，戶外光譜輻照度測量值。MS- 700覆蓋從350納米到1050nm的光譜范圍，并從一個先進(jìn)的光譜儀得到好處。隨時間的穩(wěn)定輸出。探測器單元溫度控制在一個固定的溫度下，達(dá)到最大值在一個廣泛的操作溫度范圍內(nèi)的性能。它可以由數(shù)據(jù)記錄器完全控制通過串行命令接口，不需要單獨(dú)的PC。使用5度角平行管的ms-700 DNI和它具有相同的特性,石英玻璃被加熱，將保持不受露水沉積和冰的影響。由于其緊湊的尺寸可以與str-21g和str22g的太陽追蹤器結(jié)合使用。

　　Rain Wise 光電傳感器 MS-700和ms-700dni特征：

　　適合永久戶外使用

　　優(yōu)良的長期穩(wěn)定性

　　的探測器陣列

　　好的余弦響應(yīng)

　　綜合擴(kuò)散和光學(xué)

　　低溫度依賴性

　　數(shù)據(jù)記錄器完全可控制

　　高質(zhì)量校準(zhǔn)