提升發(fā)電效能 嵌入式讓太陽(yáng)能追日系統更完善

這類(lèi)預置調校角度範圍的追日系統設計，雖然較固定式的太陽(yáng)能電池板架設方案所產(chǎn)出的電能更多，但實(shí)際上仍有其追日誤差範圍，而每片太陽(yáng)能電池板的最佳發(fā)電面板傾角并不見(jiàn)得一致，也會(huì )有些微的小誤差存在，若使用一致性的太陽(yáng)能電池板角度調校設計方案，可能會(huì )讓部分太陽(yáng)能電池板的效益無(wú)法達到最大輸出。但預置追日角度的自動(dòng)控制設計方案，因為基座設計結構較單純，追日系統設計方案簡(jiǎn)潔、易維護，加上裝設資材成本相對較低，也不乏有業(yè)者採行。

以嵌入式系統整合追日基座 有效提升發(fā)電效能

另一種相對較全面的智慧追日系統，就比採用預置調校角度範圍的追日設計方案能榨出更多太陽(yáng)能電池的發(fā)電效能！智慧型追日為採行單片或多片太陽(yáng)能電池模組的整合可變接收日照角度基座設計，至于調校太陽(yáng)能電池板日照接收角度的基座設計，就落在單片固定基座或是多片型態(tài)的整合基座上面，而追日的基座角度調?；A為直接Real Time偵測位于基座上的單片、或多片太陽(yáng)能電池來(lái)進(jìn)行輸出與基座角度關(guān)係的分析比對，藉此取得最佳日照效果與主動(dòng)變更基座角度的設計型態(tài)。

由于基座角度為隨時(shí)視發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行變更，即便是為了省電或是避免基座損耗採取每10或25分鐘進(jìn)行基座角度主動(dòng)調校，都至少會(huì )比預設基座調校角度範圍型態(tài)的追日系統，取得更精確、務(wù)實(shí)的最佳日照太陽(yáng)能電池基座傾角設計。

一般太陽(yáng)能電池的智慧型追日基座設計方案，需考量即時(shí)電池板的發(fā)電輸出檢測、電池板角度對照與控制基座傾角轉換與電池板輸出功率表現差異，為能快速產(chǎn)生參考數據，基本上為採行智慧型SoC平臺或是FPGA應用平臺為主，因為太陽(yáng)能電池的追日系統，通常也是隨同太陽(yáng)能電池基座設置在裝設環(huán)境下，也就是屋頂、空地等戶(hù)外空間，這類(lèi)環(huán)境通常伴隨高溫、高潮溼等嚴苛條件，使用SoC或嵌入式應用平臺，可以達到較佳的系統運行穩定性，同時(shí)追日系統為使用太陽(yáng)能發(fā)電自給自足，運算單元必須達到有效節能才能發(fā)揮追日系統提升整體發(fā)電量的實(shí)用效益。

另追日系統為了與太陽(yáng)光日照方向同步移動(dòng)，基本上為了節省驅動(dòng)電能，基本上是不用採實(shí)時(shí)持續追蹤、同步移動(dòng)，因為日照變化量過(guò)程還算緩和，基本上可以設定時(shí)間段的方式，採區段感測、分析、調整同步驅動(dòng)角度后，再將基座角度鎖定，而不需時(shí)時(shí)同步驅動(dòng)，以免將太陽(yáng)能電池模組採集來(lái)的寶貴電能都在追日系統伺服機制上消耗掉了。

至于追日系統的可變角度基座的結構設計，一般是盡量減少伺服馬達的數量，因為馬達負載減少也相對代表耗能較低，但一般至少需要2組驅動(dòng)馬達設計，搭配基座結構去進(jìn)行叁維空間的傾角與方向變化，盡量讓日照充分投射于太陽(yáng)能電池板表面，達到最大化的發(fā)電容量產(chǎn)出。

搭配輸出感測與關(guān)鍵感測器 讓智慧追日系統更完善

一般智慧型追日系統，可以在光伏電池材料本身的發(fā)電輸出，先并聯(lián)一組類(lèi)比／數位（D/A）轉換器，將輸出之光電轉換之發(fā)電容量即時(shí)反饋給SoC或嵌入式系統中，作為追日分析之方位、角度最佳化計算基礎資訊，而在嵌入式系統即時(shí)找到最佳角度與日照方位時(shí)，追日系統隨即驅動(dòng)伺服馬達進(jìn)行基座的重定位，同時(shí)搭配輸出電能偵測回測確認基座已定位在最佳化之太陽(yáng)能電池板角度上，讓太陽(yáng)能電池板隨時(shí)處于最高效的發(fā)電狀態(tài)位置上。

同時(shí)，為了避免追日系統耗用過(guò)多電能，進(jìn)行系統之輸出驗證與重定位上，基本上我們仍可先建立基礎的日照方位、角度最佳化歷史氣象資訊數據模型，讓追日系統可以在既定歷史數據模型上進(jìn)行10~15%的最佳化追日基座微調最佳化驅動(dòng)程序，避免智慧型追日系統持續不斷重新?lián)Q算最佳追日角度、方位，讓基座反覆驅動(dòng)、變更方位角度，徒增電能浪費。

同時(shí)，也是智慧追日系統本身的節能考量，在進(jìn)行追日角度與方位換算時(shí)，智慧型追日系統也必須設置一容許範圍值，而不需為了追求輸出極大化而反覆進(jìn)行驗證、變更基座角度／方位程序，同時(shí)利用前述搭配時(shí)間段的方式進(jìn)行區段定位偵測，避免過(guò)度追求系統發(fā)電效能提升，反而讓追日系統成為太陽(yáng)能發(fā)電機組的耗能問(wèn)題。

另一方面，在追日系統也必須設置平衡感測器、追蹤感測器，平衡