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注和研究，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟發(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，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算出它們之間的電壓差。

　　太陽位置計算的被動跟蹤原理：

　　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。太陽運行軌跡與太陽高度角α、方位角γ的關系。δ為太陽赤位角，ω為太陽時角，φ為當?shù)氐木暥取τ讦暮挺剡@兩個參數(shù)的精確計算要滿足高精度跟蹤的需求，并根據(jù)實際情況來不斷修正；同時，還需要結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算出太陽的高度角和方位角，進而控制電機轉(zhuǎn)動方向和角度，由傳動機構帶動支架轉(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)動電機按固定的角度旋轉(zhuǎn)，進而跟蹤太陽。

　　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用程序中使用它或者沒有安裝板。對于全球水平測量應用，傳感器可以安裝水平位置與標準可拆卸安裝板與精神水平和水平腳。具有防紫外線擴散的單硅探測器在低太陽高程時也給出了余弦響應角度。由于圓錐的作用，使其在擴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。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，結構設計較為方便，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，導致跟蹤裝置無法對準太陽，甚至會引起執(zhí)行機構的誤動作。

　　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。太陽輻射強度是表示太陽輻射強弱的物理量，稱為太陽輻射強度。單位是W/m2，即點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域的光電傳感器產(chǎn)品，將優(yōu)勢和性能都詳細的給大家分析清楚。

　　Rain Wise 光電傳感器 - ms-802,ms-802f

　　ms-802標準pyran度計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，它堅固的黃銅機械結構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準，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綜合呼吸機機組，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：

　　二級標準日射強度計

　　快速響應時間(95%小于5S)

　　溫度補償

　　寬溫度范圍

　　高品質(zhì)光學玻璃圓屋頂

　　適當?shù)挠嘞翼憫?/p>

　　ms-802f是ms-802，有110真空吸塵器/ 12 VDC通風系統(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的鏈接。與參考傳感器相比，它有適當?shù)挠嘞抑担蚁鄬o湊，但有好處與光伏組件(響應時間、光譜和溫度響應)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用。傳感器體的緊湊尺寸使它易于集成在任何應用程序中使用它或者沒有安裝板。對于全球水平測量應用，傳感器可以安裝水平位置與標準可拆卸安裝板與精神水平和水平腳。具有防紫外線擴散的單硅探測器在低太陽高程時也給出了余弦響應角度。由于圓錐的作用，使其在擴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的國際校準方法進行校準參考細胞(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先編程和優(yōu)化操作范圍與通用測量設備兼容。

　　Rain Wise 光電傳感器 硅傳感器ML-01特征：

　　快速響應時間(10ms)

　　CIE適應光的反應

　　玻璃穹頂加上勸阻光學

　　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光譜輻射計在許多方面都是獨一無二的。它是一種參考儀器在許多高端研究應用中，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

　　綜合擴散和光學

　　低溫度依賴性

　　數(shù)據(jù)記錄器完全可控制

　　高質(zhì)量校準