随着人们对清洁能源的不断开发,太阳能的优势日益凸显,太阳能技术的应用也越来越受到重视。传统的制冷装置绝大部分依赖于国家电网,许多未被电网覆盖但同样有制冷需求的地区则受此限制。本文将光伏系统与制冷系统结合,设计开发出独立于电网、适用性强的环保型冷藏柜,对提高偏远地区人民的生活质量及推动冷链物流的发展都具有非常现实的意义。完善稳定的太阳能追踪系统是充分利用太阳能最有效的装置,本文在前人研究的基础上,提出一种对日跟踪伺服控制系统的设计方法并制作出精度合适、适用于冷藏柜的单轴追光式太阳能电池板。该装置整体呈板状,采用伺服电机与太阳能电池单元——匹配的方式实现了多个太阳能电池单元的同步追光,可替代传统固定式太阳能电池板在大范围内应用。该追光式太阳能电池板的优势在于通过单元追光的方式实现了太阳能的高效利用,达到了提高太阳能转换率的目的,并解决了已有形式的追光式太阳能电池板占地面积大、占用空间大的局限性问题,极大地扩大了追光式太阳能电池板的适用范围。通过对比实验验证了在晴朗及阴雨天气条件下追光式太阳能电池板的光电转化率都优于固定式太阳能电池板,且与理论计算基本符合。在验证了追光式太阳能电池板工作的可靠性后,将其作为冷藏柜的供电系统,分别在日间及模拟夜间的条件下,对光伏系统的供电特性进行实验研究,证明了该供电系统能够提供稳定的电压、电流,保证冷藏柜的独立稳定运行。在对冷藏柜制冷系统进行实验的过程中,通过改变制冷剂充注量,监测制冷系统的蒸发温度、压缩机的排气压力以及冷藏室内的降温速率,最终确定制冷系统内制冷剂的最佳充注量为120g。进一步地,在最佳充注量条件下,通过对冷藏室内不同负荷条件下制冷系统关键部件的实验数据进行综合对比研究,确定在1000ml水负荷状态下,冷藏柜运行状态更佳。最后,对最佳运行工况下的光伏直流冷藏柜进行能效分析并提出改进方案。追光式太阳能电池板的研究对更充分地利用太阳能、提高太阳能的利用率有较大的工程意义,对推广追光式太阳能电池板的应用起到一定的助力作用。通过对冷藏柜和光伏系统的匹配设计、运行实验,为光伏发电制冷系统的研究积累了重要数据并对日后太阳能冷藏柜的推广应用有一定的借鉴意义。