DB-SWP03風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)光伏供電裝置實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)
2.1 光伏電池方陣的安裝
2.1.1 實(shí)訓(xùn)的目的和要求
1. 實(shí)訓(xùn)的目的
（1）了解單晶硅光伏電池單體的工作原理。
（2）掌握光伏電池方陣的安裝方法。
2. 實(shí)訓(xùn)的要求
（1）在室外自然光照的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量光伏電池組件的開(kāi)路電壓，了解光伏電池的輸出電壓值。
（2）在室外自然光照條件下和在室內(nèi)燈光的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓，分析光伏電池方陣在室內(nèi)、外光照條件下開(kāi)路電壓區(qū)別的原因。
2.1.2 基本原理
1．本征半導(dǎo)體
純凈半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種物質(zhì)，純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。制造半導(dǎo)體器件的常用半導(dǎo)體材料有硅（Si）、鍺（Ge）和砷化鎵（GaAs）等。本征硅半導(dǎo)體中的硅原子核最外層有四個(gè)價(jià)電子，硅晶體為共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，硅原子最外層的價(jià)電子被共價(jià)鍵束縛，在低溫下，這些共價(jià)鍵是完好的，本征硅半導(dǎo)體顯示出絕緣體特性。當(dāng)溫度升高或受到光照等外界激發(fā)時(shí)，共價(jià)鍵中的某些價(jià)電子會(huì)獲得能量，擺脫共價(jià)鍵束縛，成為可以自由運(yùn)動(dòng)的電子，在原來(lái)的共價(jià)鍵中留出空穴。這些空穴又會(huì)被鄰近的共價(jià)鍵中的價(jià)電子填補(bǔ)，并在鄰近的共價(jià)鍵中產(chǎn)生新的空穴，空穴運(yùn)動(dòng)是帶負(fù)電荷的的價(jià)電子運(yùn)動(dòng)造成的，其效果是帶正電荷的粒子在運(yùn)動(dòng)�？梢哉J(rèn)為，自由電子是帶負(fù)電荷的載流子，空穴是帶正電荷的載流子。因此，本征半導(dǎo)體中有兩種載流子即電子和空穴，它們是成對(duì)出現(xiàn)的，稱為電子-空穴對(duì)，兩種載流子都可以傳導(dǎo)電流。通常本征半導(dǎo)體中的載流子濃度很低，導(dǎo)電能力差。當(dāng)溫度升高或受到光照時(shí)，本征半導(dǎo)體中的載流子濃度按指數(shù)規(guī)律增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也顯著增加。
2．P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體
純凈半導(dǎo)體中加入了微量三價(jià)元素和五價(jià)元素，其導(dǎo)電能力會(huì)明顯增強(qiáng)。三價(jià)元素的原子核的最外層有三個(gè)價(jià)電子，在形成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)空穴。五價(jià)元素的原子核的最外層有五個(gè)價(jià)電子，在形成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)自由電子。在本征硅半導(dǎo)體中摻入微量三價(jià)元素硼后，本征硅半導(dǎo)體中的空穴濃度大大增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力明顯提高，主要依靠空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體。在P型半導(dǎo)體中，空穴濃度高于電子，空穴稱為多數(shù)載流子，電子稱為少數(shù)載流子。在本征硅半導(dǎo)體中摻入微量五價(jià)元素磷后，本征硅半導(dǎo)體中的電子濃度大大增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力明顯提高，主要依靠電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體。在N型半導(dǎo)體中，電子的濃度高于空穴，電子稱為多數(shù)載流子，空穴稱為少數(shù)載流子。無(wú)論是P型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體，整個(gè)硅晶體中的正負(fù)電荷數(shù)量是相等的，是電中性的。
3．PN結(jié)
采用特殊制造工藝使硅半導(dǎo)體的一邊為P型半導(dǎo)體，另一邊為N型半導(dǎo)體。由于在P型半導(dǎo)體中的空穴濃度高于電子濃度，而在N型半導(dǎo)體中電子濃度高于空穴濃度，因此，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面存在空穴和電子的濃度差。多數(shù)載流子會(huì)從高濃度處向低濃度處運(yùn)動(dòng)，這種由濃度差引起的多數(shù)載流子運(yùn)動(dòng)稱為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是在交界面P區(qū)一側(cè)失去空穴留下不能移動(dòng)的負(fù)離子，在N區(qū)一側(cè)失去電子留下不能移動(dòng)的正離子。在P型硅半導(dǎo)體和N型硅半導(dǎo)體交界面的兩側(cè)出現(xiàn)了由不能移動(dòng)的正負(fù)離子形成的空間電荷區(qū)，稱之為PN結(jié)�？臻g電荷區(qū)中產(chǎn)生了一個(gè)從N區(qū)指向P區(qū)的電場(chǎng)，該電場(chǎng)由多數(shù)載流子擴(kuò)散而形成，稱為內(nèi)電場(chǎng)�？臻g電荷區(qū)中沒(méi)有載流子，所以空間電荷區(qū)也稱為耗盡層。如圖2-1所示是半導(dǎo)體PN結(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-1 半導(dǎo)體PN結(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖
PN結(jié)中的內(nèi)電場(chǎng)力會(huì)使P區(qū)的電子即少數(shù)載流子向N區(qū)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使N區(qū)的空穴即少數(shù)載流子向P區(qū)運(yùn)動(dòng)，少數(shù)載流子在內(nèi)電場(chǎng)力的作用下的運(yùn)動(dòng)稱為漂移運(yùn)動(dòng)。
擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)的方向是相反的，起初，空間電荷區(qū)較小，內(nèi)電場(chǎng)較弱，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)占優(yōu)勢(shì)。隨后空間電荷區(qū)不斷擴(kuò)大，內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)，對(duì)多數(shù)載流子擴(kuò)散的阻力不斷增大，多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)逐漸減弱，然而少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)不斷增強(qiáng)。最后，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的寬度相對(duì)穩(wěn)定，流過(guò)PN結(jié)的擴(kuò)散電流和漂移電流大小相等、方向相反，總電流保持為零。
4. 光伏電池
光伏電池是半導(dǎo)體PN結(jié)接受太陽(yáng)光照產(chǎn)生光生電勢(shì)效應(yīng)，將光能變換為電能的變換器。當(dāng)太陽(yáng)光照射到具有PN結(jié)的半導(dǎo)體表面，P區(qū)和N區(qū)中的價(jià)電子受到太陽(yáng)光子的沖激，獲得能量擺脫共價(jià)鍵的束縛產(chǎn)生電子和空穴多數(shù)載流子和少數(shù)載流子，被太陽(yáng)光子激發(fā)產(chǎn)生的電子和空穴多數(shù)載流子在半導(dǎo)體中復(fù)合，不呈現(xiàn)導(dǎo)電作用。在PN結(jié)附近P區(qū)被太陽(yáng)光子激發(fā)產(chǎn)生的電子少數(shù)載流子受漂移作用到達(dá)N區(qū)，同樣，PN結(jié)附近N區(qū)被太陽(yáng)光子激發(fā)產(chǎn)生的空穴少數(shù)載流子受漂移作用到達(dá)P區(qū)，少數(shù)載流子漂移對(duì)外形成與PN結(jié)電場(chǎng)方向相反的光生電場(chǎng)，如果接入負(fù)載，N區(qū)的電子通過(guò)外電路負(fù)載流向P區(qū)形成電子流，進(jìn)入P區(qū)后與空穴復(fù)合。我們知道，電子流動(dòng)方向與電流流動(dòng)方向是相反的，光伏電池接入負(fù)載后，電流是從電池的P區(qū)流出，經(jīng)過(guò)負(fù)載流入N區(qū)回到電池。
光伏電池單體是光電轉(zhuǎn)換最小的單元，尺寸為4～100cm2不等。光伏電池單體的工作電壓約為0.5V，工作電流約為20～25mA∕cm2。光伏電池單體不能單獨(dú)作為光伏電源使用，將光伏電池單體進(jìn)行串、并聯(lián)封裝后，構(gòu)成光伏電池組件，其功率一般為幾瓦至幾十瓦，是單獨(dú)作為光伏電源使用的最小單元。光伏電池組件的光伏電池的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量是36片（10cm×10cm），大約能產(chǎn)生17V左右的電壓，能為額定電壓為12V的蓄電池進(jìn)行有效充電。圖2-2是標(biāo)準(zhǔn)的光伏電池組件。光伏電池組件經(jīng)過(guò)串、并聯(lián)組合安裝在支架上，構(gòu)成了光伏電池方陣，可以滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)載所要求的輸出功率。
圖2-2 光伏電池組件
目前主要有3種商品化的硅光伏電池：?jiǎn)尉Ч韫夥姵亍⒍嗑Ч韫夥姵睾头蔷Ч韫夥姵�。單晶硅光伏電池所使用的單晶硅材料與半導(dǎo)體行業(yè)所使用的材料有相同的品質(zhì)，單晶硅光伏電池的成本比較貴，光電轉(zhuǎn)換效率為13%～15%。多晶硅光伏電池的制造成本比單晶硅光伏電池低，光電轉(zhuǎn)換效率比單晶硅太陽(yáng)能電池要低，一般為10%～12%。非晶硅光伏電池屬于薄膜電池，造價(jià)低廉，光電轉(zhuǎn)換率比較低，一般為5%～8%。
光伏電池組件正面采用高透光率的鋼化玻璃，背面是聚乙烯氟化物膜，光伏電池兩邊用EVA或PVB膠熱壓封裝，四周用輕質(zhì)鋁型材邊框固定，由接線盒引出電極。由于玻璃、密封膠的透光率的影響以及光伏電池之間性能失配等因素，組件的光電轉(zhuǎn)換效率一般要比光伏電池單體的光電轉(zhuǎn)換效率要低5%～10%。
2.1.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
（1）在室外自然光照的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量光伏電池組件的開(kāi)路電壓，計(jì)算光伏電池單體的工作電壓。
（2）將4塊單晶硅光伏電池組件安裝在鋁型材支架上，光伏電池組件并聯(lián)連接。在室內(nèi)、外光照的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓。
（3）將4塊單晶硅光伏電池組件2串2并聯(lián)連接，在室內(nèi)、外光照的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓。
2.1.4 操作步驟
1.使用的器材和工具
（1）光伏電池組件，數(shù)量：4塊。
（2）鋁型材，型號(hào)：XC-6-2020，數(shù)量：4根，長(zhǎng)度：860mm。
（3）鋁型材，型號(hào)：XC-6-2020，數(shù)量：2根，長(zhǎng)度：760mm。
（4）萬(wàn)用表，數(shù)量：1塊。
（5）內(nèi)六角扳手，數(shù)量：1套。十字型螺絲刀和一字型螺絲刀，數(shù)量：各1把。
（6）螺絲、螺母若干。
2.操作步驟
（1）用萬(wàn)用表測(cè)量光伏電池組件上的光伏電池的連接導(dǎo)線，了解光伏電池實(shí)現(xiàn)組件的封裝。
（2）將1塊光伏電池組件移至室外，讓光伏電池組件正對(duì)著自然光線。用萬(wàn)用表直流電壓檔的合適量程測(cè)量單晶硅光伏電池組件的開(kāi)路電壓，記錄開(kāi)路電壓數(shù)值。統(tǒng)計(jì)光伏電池組件上光伏電池單體的數(shù)量，計(jì)算光伏電池單體的工作電壓。將光伏電池組件的開(kāi)路電壓、光伏電池單體的工作電壓填入表2-1中。
表2-1 光伏電池組件的開(kāi)路電壓和光伏電池單體的工作電壓
|
光伏電池組件 開(kāi)路電壓U/V |
光伏電池單體數(shù)量（塊） |
光伏電池單體 工作電壓U/V |
圖2-3 光伏電池組件安裝成光伏電池方陣示意圖
將安裝好的光伏電池方陣移至室外，讓光伏電池方陣正對(duì)著自然光線。用萬(wàn)用表直流電壓檔的合適量程測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓，記錄開(kāi)路電壓數(shù)值。
將安裝好的光伏電池方陣移至室內(nèi)，讓光伏電池方陣正對(duì)著室內(nèi)燈光。用萬(wàn)用表直流電壓檔的合適量程測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓，記錄開(kāi)路電壓數(shù)值。
（4）4塊光伏電池組件引出線進(jìn)行2串2并連接，移至室外。讓光伏電池方陣正對(duì)著自然光線。用萬(wàn)用表直流電壓檔的合適量程測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓，記錄開(kāi)路電壓數(shù)值。
將2串2并連接的光伏電池方陣移至室內(nèi)，正對(duì)著室內(nèi)燈光。用萬(wàn)用表直流電壓檔的合適量程測(cè)量光伏電池方陣的開(kāi)路電壓，記錄開(kāi)路電壓數(shù)值。
（5）將上述的開(kāi)路電壓數(shù)值填入表2-2內(nèi)。
表2-2 光伏電池方陣的開(kāi)路電壓
| 光伏電池組件并聯(lián)開(kāi)路電壓U/V | 光伏電池組件2串2并開(kāi)路電壓U/V | |
| 室外 | ||
| 室內(nèi) |
（1）光伏電池單體是光電轉(zhuǎn)換最小的單元，工作電壓約為0.5V，不能單獨(dú)作為光伏電源使用。將光伏電池單體進(jìn)行串、并聯(lián)封裝構(gòu)成光伏電池組件，是單獨(dú)作為光伏電源使用的最小單元。實(shí)際工程中是將光伏電池組件經(jīng)過(guò)串、并聯(lián)組合，構(gòu)成了光伏電池方陣，以滿足不同的負(fù)載需要。
（2）將光伏電池組件安置在室外自然光線下測(cè)量開(kāi)路電壓，計(jì)算出的光伏電池單體工作電壓是比較接近實(shí)際值。
（3）光伏電池組件在室內(nèi)、外的開(kāi)路電壓是有明顯的差異，表明光伏電池組件在較強(qiáng)的光照度下，能夠提供較大的電能。
（4）為了使得光伏電池組件提供較大的電能，方法之一是采用光伏電池組件跟蹤光源。
2.2 光伏供電裝置組裝
2.2.1 實(shí)訓(xùn)的目的和要求
1. 實(shí)訓(xùn)的目的
（1）了解光伏供電裝置的組成。
（2）理解水平和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
2. 實(shí)訓(xùn)的要求
（1）組裝光伏供電裝置。
（2）根據(jù)光伏供電系統(tǒng)主電路電氣原理圖和接插座圖，將電源線、信號(hào)線和控制線接在相應(yīng)的接插座中。
2.2.2 基本原理
光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、擺桿支架、擺桿減速箱、單相交流電動(dòng)機(jī)、電容器、水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平運(yùn)動(dòng)和俯仰運(yùn)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)、接近開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、底座支架等設(shè)備與器件組成。
1. 水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2-4所示，水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中有兩個(gè)減速箱，一個(gè)稱為水平方向運(yùn)動(dòng)減速箱，另一個(gè)稱為俯仰方向運(yùn)動(dòng)減速箱，這兩個(gè)減速箱的減速比為1:80，分別由水平運(yùn)動(dòng)和俯仰運(yùn)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)鏈條驅(qū)動(dòng)。光伏電池方陣安裝在水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上方，如圖2-5所示，當(dāng)水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)光伏電池方陣作水平方向偏轉(zhuǎn)移動(dòng)和俯仰方向偏轉(zhuǎn)移動(dòng)。
圖2-4 水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
圖2-5 光伏電池方陣與水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
2. 光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)
擺桿支架安裝在擺桿減速箱的輸出軸上，擺桿減速箱的減速比為1:3000，擺桿減速箱由單相交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，擺桿支架上方安裝2盞300W的投射燈，組成如圖2-6所示的光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，投射燈隨擺桿支架作圓周移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)投射燈光源的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。
圖2-6 光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)
3. 光線傳感器
光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央，用于獲取不同位置的投射燈的光照強(qiáng)度，光線傳感器通過(guò)光線傳感控制盒，將東、西、北、南方向的投射燈的光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳輸給光伏供電系統(tǒng)的PLC，由PLC進(jìn)行相應(yīng)的控制。
4. 光伏供電裝置結(jié)構(gòu)
水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別安裝在底座支架上，組成光伏供電裝置，圖2-7是光伏供電裝置底座支架示意圖，圖2-8是光伏供電裝置示意圖。圖2-9和圖2-10分別是光伏電池方陣偏轉(zhuǎn)移動(dòng)示意圖和投射燈光源連續(xù)運(yùn)動(dòng)示意圖。
圖2-7 光伏供電裝置底座支架示意圖
圖2-8 光伏供電裝置示意圖
圖2-9 光伏電池方陣偏轉(zhuǎn)移動(dòng)示意圖
圖2-10 投射燈光源連續(xù)運(yùn)動(dòng)示意圖
5. 接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)
水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中裝有接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于提供光伏電池方陣作水平偏轉(zhuǎn)和俯仰偏轉(zhuǎn)的極限位置信號(hào)。
與光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的底座支架部分裝有接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)用于限位，接近開(kāi)關(guān)用于提供午日位置信號(hào)。
2.2.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
（1）完成光伏供電裝置的組裝。
（2）整理水平和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、投射燈、單相交流電動(dòng)機(jī)、接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)的電源線、信號(hào)線和控制線，根據(jù)CON1～CON7接插座圖，將電源線、信號(hào)線和控制線接在相應(yīng)的接插座中。
2.2.4 操作步驟
1. 使用的器材和工具
（1）光伏電池方陣、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，數(shù)量：各1個(gè)。
（2）擺桿減速箱，減速比1:3000；單相交流電動(dòng)機(jī)，AC220V/90W；電容器，47μF/450V；擺桿支架，數(shù)量：各1個(gè)。
（3）投射燈，300W，數(shù)量：2個(gè)。
（4）接近開(kāi)關(guān)，數(shù)量：2個(gè)。
（5）微動(dòng)開(kāi)關(guān)，數(shù)量：4個(gè)。
（6）底座支架，數(shù)量：1個(gè)。
（7）接插座，數(shù)量：7個(gè)、
（8）萬(wàn)用表，數(shù)量：1塊。
（9）電烙鐵，熱風(fēng)槍，數(shù)量：各1把。
（10）螺絲、螺母若干。
（11）連接線、熱縮管若干。
2. 操作步驟
（1）將光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央，然后將光伏電池方陣安裝在水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的支架上，再將光線傳感控制盒裝在底座支架上，要求緊固件不松動(dòng)。
將水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)分別接+24V電源，光伏電池方陣勻速作水平方向或俯仰方向的偏移運(yùn)動(dòng)。
（2）將擺桿支架安裝在擺桿減速箱的輸出軸，然后將擺桿減速箱固定在底座支架上，再將2盞投射燈安裝在擺桿支架上方的支架上，要求緊固件不松動(dòng)。
（3）根據(jù)光伏供電主電路電氣原理圖和接插座圖，焊接水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、單相交流電動(dòng)機(jī)、電容器、投射燈、光線傳感器、光線傳感控制盒、電容器、接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)的引出線，引出線的焊接要光滑、可靠，焊接端口使用熱縮管絕緣。
（4）整理上述焊接好的引出線，將電源線、信號(hào)線和控制線接在相應(yīng)的接插座中，接插座端的引出線使用管型端子和接線標(biāo)號(hào)。
2.2.5 小結(jié)
（1）光伏供電裝置是風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)換為電能的基本裝置，該裝置有幾個(gè)重要組成部分：光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)、光線傳感器和光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能是使光源連續(xù)移動(dòng)，模擬日光的運(yùn)動(dòng)軌跡。光線傳感器采集光源的光強(qiáng)度，通過(guò)光線傳感器控制盒將不同位置的光強(qiáng)信號(hào)傳輸給光伏供電系統(tǒng)。光伏供電系統(tǒng)中的PLC接受光強(qiáng)信號(hào)后，控制水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，使得光伏電池方陣對(duì)準(zhǔn)光源以獲取最大的光電轉(zhuǎn)換效率。
（2）接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)是光伏供電裝置中不可缺少的器件，這些器件用于確定光源移動(dòng)機(jī)構(gòu)和光伏電池方陣在移動(dòng)中的位置，起到定位和保護(hù)作用。
（3）光伏供電裝置各部分的動(dòng)作是由光伏供電系統(tǒng)來(lái)控制完成。