槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置跟蹤控制系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽(yáng)跟蹤裝置是提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)光能利用效率的主要方法,在太陽(yáng)能發(fā)電中受到了廣泛的應(yīng)用。槽式太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于適應(yīng)太陽(yáng)光線變化的緩慢性、間歇性及環(huán)境天氣的變化,做到跟蹤的精確性與及時(shí)性。此外大型槽式太陽(yáng)能發(fā)電廠要求能夠?qū)μ?yáng)聚光器單元的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握。本文在分析國(guó)內(nèi)外有關(guān)太陽(yáng)能跟蹤技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上,采用光照傳感器與時(shí)鐘計(jì)算組合的方法得出太陽(yáng)角度,并將間歇式的跟蹤方法應(yīng)用到系統(tǒng)跟蹤程序的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)了基于PIC單片機(jī)的槽式

2、太陽(yáng)能跟蹤控制系統(tǒng),達(dá)到太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。
　　受地球公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)的影響,太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律表現(xiàn)為赤緯角與時(shí)角的變化。課題設(shè)計(jì)了跟蹤太陽(yáng)時(shí)角方向變化的槽式太陽(yáng)能跟蹤控制系統(tǒng),通過(guò)光照傳感器與時(shí)鐘計(jì)算太陽(yáng)位置結(jié)合的方法得出太陽(yáng)位置,由控制器計(jì)算給出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作,經(jīng)過(guò)機(jī)械液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)聚光器跟蹤太陽(yáng),并利用角位移傳感器信號(hào)反饋形成閉環(huán)控制,有效地提高了跟蹤系統(tǒng)的精確性與及時(shí)性,保證了槽式太陽(yáng)能聚光器的集光效率。
　　研

3、究了槽式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在 MATLAB中建立了系統(tǒng)模型,仿真選取了數(shù)字PID控制參數(shù)。導(dǎo)出了基于時(shí)鐘計(jì)算的太陽(yáng)跟蹤角的計(jì)算通式,提出了間歇性跟蹤控制的方式與軟件程序。利用MPLAB IDE單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)工具與 PROTEL電子電路開(kāi)發(fā)工具,設(shè)計(jì)了以 PIC單片機(jī)為核心的控制器,實(shí)現(xiàn)了光照傳感器與角位移傳感器信號(hào)的采集、太陽(yáng)角度計(jì)算、控制信號(hào)輸出及與上位機(jī)的 CAN總線數(shù)據(jù)通信。
　　課題在四川省科技廳科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(立項(xiàng)編號(hào)