槽式太陽能熱發(fā)電裝置跟蹤控制系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽跟蹤裝置是提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)光能利用效率的主要方法,在太陽能發(fā)電中受到了廣泛的應用。槽式太陽能跟蹤系統(tǒng)的設計關(guān)鍵在于適應太陽光線變化的緩慢性、間歇性及環(huán)境天氣的變化,做到跟蹤的精確性與及時性。此外大型槽式太陽能發(fā)電廠要求能夠?qū)μ柧酃馄鲉卧墓ぷ鳡顟B(tài)實時掌握。本文在分析國內(nèi)外有關(guān)太陽能跟蹤技術(shù)研究成果的基礎上,采用光照傳感器與時鐘計算組合的方法得出太陽角度,并將間歇式的跟蹤方法應用到系統(tǒng)跟蹤程序的設計中,設計了基于PIC單片機的槽式

2、太陽能跟蹤控制系統(tǒng),達到太陽跟蹤系統(tǒng)的設計要求。
　　受地球公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)的影響,太陽運動規(guī)律表現(xiàn)為赤緯角與時角的變化。課題設計了跟蹤太陽時角方向變化的槽式太陽能跟蹤控制系統(tǒng),通過光照傳感器與時鐘計算太陽位置結(jié)合的方法得出太陽位置,由控制器計算給出控制信號驅(qū)動伺服電機工作,經(jīng)過機械液壓系統(tǒng)驅(qū)動太陽聚光器跟蹤太陽,并利用角位移傳感器信號反饋形成閉環(huán)控制,有效地提高了跟蹤系統(tǒng)的精確性與及時性,保證了槽式太陽能聚光器的集光效率。
　　研

3、究了槽式太陽跟蹤系統(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)。導出了基于時鐘計算的太陽跟蹤角的計算通式,提出了間歇性跟蹤控制的方式與軟件程序。利用MPLAB IDE單片機軟件開發(fā)工具與 PROTEL電子電路開發(fā)工具,設計了以 PIC單片機為核心的控制器,實現(xiàn)了光照傳感器與角位移傳感器信號的采集、太陽角度計算、控制信號輸出及與上位機的 CAN總線數(shù)據(jù)通信。
　　課題在四川省科技廳科技支撐計劃項目(立項編號