ag体育|基于PLC的太阳能电池板自动跟踪系统的研究

By admin in 科技 on 2020年12月19日

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ag体育平台|太阳能以其取之不尽、用之不竭的环保优势,成为国内外最没有前途的新能源之一。光伏发电技术在国外得到了深入的研究和推广,我国在技术上已经基本成熟,并已转入推广应用阶段。而太阳能不存在密度低、间歇性的问题,光照的方向和强度随时间变化较大,这无疑对太阳能收集利用装置提出了更高的排斥。目前很多太阳能电池板阵列基本相同,不能充分利用太阳能资源,发电效率低[2]。

如果我们能始终保持太阳能电池板与光照的横向,并使其最大限度地接管太阳能,我们就可以充分利用非常丰富的太阳能资源。根据实验,在太阳能发电中,在完全相同的条件下,使用自动跟踪发电设备比相同的发电设备高35%左右[3]。因此,设计和开发一种能够自动跟踪阳光的控制系统是一个非常官方平台有价值的研究课题。

本文研究了一种基于可编程控制器PLC的新型太阳能自动跟踪系统,该系统不仅可以根据太阳光的方向自动调整太阳能电池板的方向,而且在跟踪过程中可以自动记忆和校正不同时间的坐标和方向,无需人工干预,特别适用于复杂的天气变化和无人值守的情况,有效提高了太阳能的利用率,具有很好的推广应用价值和市场应用前景。1自动跟踪系统的组成和工作原理太阳能电池板自动跟踪控制系统由PLC主控单元、传感器和信号处理单元、光伏模块、电磁机械运动控制模块和电源模块组成。

右边的图1显示了系统的框图。太阳能光伏发电设备自动跟踪系统的光敏观测头(传感器)用于探测强烈的太阳光。当偏差再次发生时,偏差信号通过跟踪PLC主控单元(控制器),利用模拟压差比较原理进行计算、比较、接收指令,使电动执行器动作,带动机械部分转动,推动整个装置转动,调节偏差,保证太阳能电池方阵能对准太阳光,超过自动跟踪太阳的目的。太阳能电池阵列在太阳光下产生光伏发电,并通过控制器向蓄电池供电。

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系统配有自动维护电路,风力超过8级时自动启动,切断跟踪太阳能系统,使电池方块慢慢变平,风力下降时延时10分钟,停止防风系统,完全恢复跟踪过程。同样的传动、跟踪传动、电池温度、自然风速由微电脑采集,电池和静电分级控制。系统有自动和手动两种控制模式。SB1和SB2是控制按钮,用作手动操作器。

可编程控制器的Q0或Q1输入分别连接到两个继电器线圈,以控制太阳能电池板的正负运动方向。在自动操作模式下,可编程逻辑控制器首先比较来自信号处理单元的两个模拟输出值,然后请求输入Q0或Q1。

1.1可编程逻辑控制器PLC单元跟踪控制器采用可编程逻辑控制器PLC,是太阳能电池板跟踪系统的控制核心,也是系统研究工作的重点。该系统采用了欧姆龙公司近年来销售的一系列PLC。

这个模型是介于大型机和小型机之间的中小型机器,仅次于用1184点控制I/O点。在应用上,中央处理器(CPU)采用C200HX-CPU43-E,有一个编程口和一个RS232C口。

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