A solution to regulate tilt angle for photovoltaic panels to improve the capability to harness power from photovoltaic power generation
13 viewsDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2024.85-91Keywords:
Photovoltaic power generation; Renewable energy; Solar irradiance; Two-axis movement; Solar tracking system.Abstract
This study proposes two design methods for mechanical and control systems to improve the capability to generate power from photovoltaic power generation. The operating principle of photovoltaic power generation and the effect of solar irradiance on the ability to release electrons will be considered and analysed to make clear the role of the solar tracking system in the operating process. The mechanical design will be introduced for a two-axis system to track the movement of the sun at any time in a day and days in a year. The control system is designed to meet automatic operating requirements in real time using real-time module or information collected from light sensors. Hybrid servo-step motors will be used to rotate two axes with a fixed distance corresponding to the designed angle calculations that can help to have accurate movements and low power consumption. Proposed researches will be demonstrated by an experimental model created in Thai Nguyen University of Technology, Thai Nguyen University. This model was installed and tested in its operations for a long time to show the ability to apply scientific ideas to real systems as solar trackers.
References
[1]. Lê Tiên Phong, Dương Hòa An, Ngô Đức Minh, Vũ Xuân Tùng, “Thiết kế tích hợp hệ thống năng lượng tái tạo”, Nhà xuất bản Đại học Thái Nguyên, (2021).
[2]. Lê Tiên Phong, Ngô Đức Minh, “Năng lượng tái tạo trong hệ thống điện”, Nhà xuất bản Đại học Thái Nguyên, (2016).
[3]. Ashok Kurmar, N.S Thakur, Rahul Makade, Maneesh Kumar Shivhare, “Optimization of Tilt Angle for Photovoltaic Array”, International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), Volt. 3, No. 4, (2011).
[4]. Nguyễn Thị Bích Hạnh, Trần Văn Hiển Thông, “Ứng dụng IoT giám sát và điều hướng hệ thống pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân, 3(52), pp. 3-13, (2022).
[5]. Trần Văn Trưởng, Lê Văn Sơn, Bùi Như Phong, “Hệ thống hướng sáng pin mặt trời”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Tập san Sinh viên nghiên cứu khoa học, Số 9, pp. 5-8, (2019).
[6]. Lý Ngọc Thắng, “Nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động thích ứng với vị trí mặt trời nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị dùng năng lượng mặt trời”, Đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ, Viện năng lượng.
[7]. Pawan D. Kale, D.S. Chaudhari, “A Review on Maximum Power Point Tracking (MPPT) Controlling Methods for A Photovoltaic System”, International Journal of Emerging Science and Engineering (IJESE), ISSN: 2319-6378, Volume 1, Issue 5, (2013).
[8]. Hoàng Dương Hùng, “Năng lượng mặt trời - Lý thuyết và Ứng dụng”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, (2007).