在传统能源日益短缺的今天,为了应对能源危机而开发替代新能源是未来能源战略的重中之重。太阳能作为一种普遍、无害、巨大、长久的新能源,备受国内外所青睐,各种技术和设备应运而生,作为提高太阳能利用率的太阳能光伏发电自动跟踪系统就是代表之一。由于其安装在户外,所以环境、选材、设计等因素必然会影响太阳能光伏发电自动跟踪系统的使用寿命,因此研究太阳能光伏发电自动跟踪系统的性能和可靠性对提高其工作稳定性、设备使用寿命和市场竞争力以及太阳能利用的普及都有重要意义。针对现有单、双轴太阳能光伏发电自动跟踪系统的缺点和不足,综合分析系统机械结构部分和电气控制部分对整个系统可靠性的影响,从联合跟踪模式方案的制定、复合控制策略的设计和系统总体软件方案的设定等方面对双轴太阳能光伏发电自动跟踪系统的运行过程可靠性进行了系统研究。采用联合跟踪模式可以适应各种天气变化,不但解决了单一跟踪方式所带来的种种问题,如遇到多云或阴雨天会使实时跟踪机构发生误转动,还可能使跟踪控制系统失效、需要人为定期调整机械累积误差等问题,而且还能确保双轴太阳能光伏发电自动跟踪系统在设计使用寿命中无故障运行,提高系统可靠性。根据负载情况对桁架选材、支架结构设计和电机选型,利用Proe软件对系统整体三维建模,Fluent软件对太阳能光伏电池板所受风载荷进行静压仿真分析,根据静压力云图结果利用Ansys软件对系统整体受力仿真分析,得到总体变形图和应力分布图,确定了负载、材料、结构及强度间的关系。增加了风速风向检测模块和系统自动避风设计,大大降低由于高风速对系统的影响,通过增设旁路二极管的方法解决光伏电池板热斑失效问题,从而大大提高双轴太阳能光伏发电自动跟踪系统的整体可靠性,从而提高工作寿命。