光伏發(fā)電設(shè)備一般都配備有太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，也常被稱為追日系統(tǒng)。這種光伏陣列自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，能通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡，輔助光伏組件精確跟蹤太陽(yáng)能，保證太陽(yáng)光線始終垂直照射在光伏電池板上的控制設(shè)備，使光伏陣列所接收到的太陽(yáng)輻射量大大增加，進(jìn)而顯著提高光伏系統(tǒng)的總體發(fā)電量。而系統(tǒng)中的傾角傳感器，則是優(yōu)化太陽(yáng)能接收率的關(guān)鍵性設(shè)備之一。

青海太陽(yáng)能資源約占全國(guó)的11%。目前，青海正在創(chuàng)建國(guó)家清潔能源示范省，是國(guó)家電投清潔能源發(fā)展的核心區(qū)域之一。2018年，青海省清潔能源裝機(jī)容量達(dá)2420萬(wàn)千瓦，占全省總裝機(jī)容量的86%，新能源裝機(jī)首次超過(guò)水電裝機(jī)。

目前，青海依托光伏產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，初步構(gòu)建了集多晶硅、單晶硅、太陽(yáng)能電池和逆變器、光伏支架等為一體的研發(fā)制造產(chǎn)業(yè)鏈。比如，在青海海南州，海拔3000多米的塔拉灘綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展園區(qū)，數(shù)百萬(wàn)塊電池板裝載自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定日、追日，隨時(shí)保證太陽(yáng)光直射電池板，顯著提高了發(fā)電效率。太陽(yáng)能光伏電站追日跟蹤系統(tǒng)，資料圖

太陽(yáng)能光伏跟蹤系統(tǒng)，分為水平單軸光伏跟蹤系統(tǒng)、斜單軸光伏跟蹤系統(tǒng)、雙軸光伏跟蹤系統(tǒng)三種，不僅能夠全面提高電站發(fā)電量，更能因地制宜，更好地適應(yīng)各種復(fù)雜地形。這三種跟蹤系統(tǒng)采用的都是主動(dòng)式跟蹤控制策略，通過(guò)計(jì)算得出太陽(yáng)在天空中的方位，并控制光伏陣列朝向。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電追日系統(tǒng)，需要調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池的方位和傾角，使太陽(yáng)能電池板能根據(jù)太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)變化及時(shí)作出調(diào)整，以達(dá)到始終使光線以0度入射角照射到太陽(yáng)能電池板上?；诖?，可采用傾角傳感器用于測(cè)量太陽(yáng)能電池板的角度信息，供追日系統(tǒng)與太陽(yáng)的方位、高度信息進(jìn)行比對(duì)，并作出對(duì)太陽(yáng)能電池板調(diào)整的命令。

傾角傳感器會(huì)安裝于太陽(yáng)能電池板的傾斜面上，當(dāng)太陽(yáng)能電池板的傾斜角發(fā)生變化時(shí)，傾角傳感器可實(shí)時(shí)進(jìn)行測(cè)量。在這一場(chǎng)景中，傾角傳感器的基本原理，可抽象性地簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)量塊和能對(duì)該質(zhì)量塊進(jìn)行固定軸向加速度測(cè)量的加速度傳感器，當(dāng)發(fā)生傾斜時(shí)，其內(nèi)部的質(zhì)量塊M對(duì)垂直于傾斜面方向的傾角傳感器產(chǎn)生了隨傾斜角變化的力F1，由于質(zhì)量塊是固定在垂直于傾斜面的軸向上的，所以，質(zhì)量塊在此方向受力會(huì)達(dá)到平衡。

簡(jiǎn)單分析可知，傳感器受到力F1與質(zhì)量塊重力G之間的關(guān)系為：F1=G*cosθ。在這一關(guān)系式中，重力G和F1，分別可通過(guò)計(jì)算和測(cè)量得出，因此，能得到角度θ的大小。由于該角度和傾斜角大小相同，并隨傾斜角的變化而變化，故而θ即為傾斜角。

通常來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電追日系統(tǒng)都會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度，計(jì)算出當(dāng)?shù)匾荒曛忻恳惶焯?yáng)的方位和角度信息，并將信息儲(chǔ)存在電腦軟件中。這樣一來(lái)，就可以將傾角傳感器測(cè)得的電池板角度信息，與太陽(yáng)的角度信息進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)而得知將太陽(yáng)能電池板的傾角調(diào)整到多少度最為合適了。

而判斷是否達(dá)到合適的角度，也是由傾角傳感器將調(diào)整后的角度測(cè)量出來(lái)，發(fā)送到相應(yīng)的控制端，判斷是否繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整，直至調(diào)整完成。lw