基于歐姆龍PLC的太陽能電池板自動跟蹤系統(tǒng)的研究
引言
太陽能以其不竭性和環(huán)保優(yōu)勢已成為當(dāng)今國內(nèi)外最具發(fā)展前景的新能源之一。光伏(pv)發(fā)電技術(shù)在國外已得到深入研究和推廣，我國在技術(shù)上也已基本成熟，并已進入推廣應(yīng)用階段[1]。但太陽能存在著密度低、間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的問題，這就對太陽能的收集和利用裝置提出了更高的要求。目前很多太陽能電池板陣列基本上都是固定的，不能充分利用太陽能資源，發(fā)電效率低下[2]。如果能始終保持太陽能電池板和光照的垂直，使其最大化地接收太陽能，則能充分利用豐富的太陽能資源。據(jù)實驗，在太陽能發(fā)電中，相同條件下，采用自動跟蹤發(fā)電設(shè)備要比固定發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量提高35%左右[3]。因此，設(shè)計開發(fā)能自動追蹤太陽光照的控制系統(tǒng)，是非常有價值的研究課題。
一種新型的可編程邏輯控制器plc(programmable logic controller)的太陽光自動跟蹤系統(tǒng)，不僅能自動根據(jù)太陽光方向來調(diào)整太陽能電池板的朝向，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，而且在跟蹤過程中能自動記憶和更正不同時間的坐標(biāo)位置，不必人工干預(yù)，特別適合天氣變化比較復(fù)雜和無人值守的情況，有效地提高了太陽能的利用率，有較好的推廣應(yīng)用價值和市場應(yīng)用前景。本研究以我校的“國家科技部光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項目”一期和二期工程作為研究基礎(chǔ)與研究平臺，控制系統(tǒng)發(fā)電功率為75kwp。
2 自動跟蹤系統(tǒng)的組成及工作原理
太陽能電池板自動跟蹤控制系統(tǒng)由plc主控單元、傳感器和信號處理單元、光伏模塊、電磁機械運動控制模塊和電源模塊組成。
太陽能以其不竭性和環(huán)保優(yōu)勢已成為當(dāng)今國內(nèi)外最具發(fā)展前景的新能源之一。光伏(pv)發(fā)電技術(shù)在國外已得到深入研究和推廣，我國在技術(shù)上也已基本成熟，并已進入推廣應(yīng)用階段[1]。但太陽能存在著密度低、間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的問題，這就對太陽能的收集和利用裝置提出了更高的要求。目前很多太陽能電池板陣列基本上都是固定的，不能充分利用太陽能資源，發(fā)電效率低下[2]。如果能始終保持太陽能電池板和光照的垂直，使其最大化地接收太陽能，則能充分利用豐富的太陽能資源。據(jù)實驗，在太陽能發(fā)電中，相同條件下，采用自動跟蹤發(fā)電設(shè)備要比固定發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量提高35%左右[3]。因此，設(shè)計開發(fā)能自動追蹤太陽光照的控制系統(tǒng)，是非常有價值的研究課題。
一種新型的可編程邏輯控制器plc(programmable logic controller)的太陽光自動跟蹤系統(tǒng)，不僅能自動根據(jù)太陽光方向來調(diào)整太陽能電池板的朝向，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，而且在跟蹤過程中能自動記憶和更正不同時間的坐標(biāo)位置，不必人工干預(yù)，特別適合天氣變化比較復(fù)雜和無人值守的情況，有效地提高了太陽能的利用率，有較好的推廣應(yīng)用價值和市場應(yīng)用前景。本研究以我校的“國家科技部光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項目”一期和二期工程作為研究基礎(chǔ)與研究平臺，控制系統(tǒng)發(fā)電功率為75kwp。
2 自動跟蹤系統(tǒng)的組成及工作原理
太陽能電池板自動跟蹤控制系統(tǒng)由plc主控單元、傳感器和信號處理單元、光伏模塊、電磁機械運動控制模塊和電源模塊組成。
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