关键词:太阳能 追日系统 惯性传感器 惯导 IMU AHRS 光敏传感器
惯性传感器是一种能够感知其所处环境的物理量的装置。它的核心部件是惯性测量单元(IMU),能够测量物体在空间中的加速度、角速度和姿态。在太阳能领域,惯性传感器在太阳能跟踪器方面,发挥着重要作用。
惯性传感器在太阳能追踪器中的应用是比较广泛的。太阳能追踪器也称太阳能追日系统,通过太阳能板所在的位置,给控制器输入当地的经纬度坐标,然后计算出该位置的太阳夹角随时间的变化。太阳能发电的效率与太阳能光伏板与太阳的夹角有关,即所谓的倾斜角。
惯性传感器可以用于监测太阳能光伏板的倾角,可以通过控制器及时调整太阳能光伏板的倾角,使之保持最佳的夹角,提高太阳能发电效率。惯性传感器被广泛应用于太阳能追踪控制系统内。这是因为,太阳能追踪器需要对太阳的位置进行精确的计算,并能够快速响应它的位置变化。惯性传感器能够感知周围的物理量,是太阳能追踪器中实现快速响应的基础技术。
惯性传感器可以用于监测太阳能集热器的角度、方向,控制太阳能集热板的倾斜角度,并提高太阳能集热器的能量收集效率,经过对比安装太阳能追踪的设备发电量提高20%-30%。
而太阳能追踪器的另一套方案,光敏传感器,原理上是感知太阳光入射的夹角,去控制太阳能板转动,但缺点很明显如果光敏传感器被遮挡,那么所感知的数据是错误的,比如风沙、雨水、云朵等等,都会干扰太阳的入射角进入。
总之,惯性传感器作为一种高精度的物理量感知装置,在太阳能领域中有着广泛的应用前景。其在太阳能追踪控制系统中的应用,可以提高太阳能的发电效率;未来随着科技的发展,惯性传感器在太阳能领域中的应用将更加广泛,推动太阳能产业的可持续发展。