基于LM PLC控制的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)

　　本文所設(shè)計(jì)跟蹤調(diào)整裝置其結(jié)構(gòu)如下圖所示：它主要由底座、立軸、橫軸、兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)、傳動(dòng)齒輪等組成。其中旋轉(zhuǎn)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)橫軸，支撐太陽(yáng)能電池板繞橫軸運(yùn)動(dòng)，跟蹤高度角運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)水平軸，以跟蹤方位角變化。

　　在一天的整個(gè)過程中，跟蹤器能夠獲得最優(yōu)的高度角和方位角，電池板能夠接收到最大太陽(yáng)日輻射量。系統(tǒng)用一套公式由PLC計(jì)算出實(shí)際時(shí)刻太陽(yáng)所在的高度角和方位角，根據(jù)實(shí)時(shí)太陽(yáng)高度角和方位角與跟蹤裝置實(shí)際的高度角和方位角的差值，以及驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的跟蹤運(yùn)行時(shí)間。最后通過程序執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)達(dá)到要求的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)高度角和方位角的跟蹤。

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　跟蹤模式的判斷過程完全由軟件實(shí)現(xiàn)，靈活度高，可以針對(duì)不同地區(qū)和不同的氣候進(jìn)行調(diào)整，從而提高光伏電站的發(fā)電效率。還可以根據(jù)需要增加光強(qiáng)傳感器、風(fēng)力傳感器等多傳感裝置，提高安全性和更高的控制要。

　　通過程序控制，可以自動(dòng)判斷是否滿足運(yùn)行條件從而達(dá)到自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行裝置、自動(dòng)停止、返回初始狀態(tài)等控制。增加風(fēng)力傳感器用于對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)作用，當(dāng)風(fēng)力大于一定數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)停止工作，復(fù)位到原點(diǎn)，風(fēng)速滿足工作條件時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)開始工作。太陽(yáng)能電池板有兩個(gè)自由度，控制機(jī)構(gòu)對(duì)高度角和方位角兩個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)電池板轉(zhuǎn)到盡頭時(shí)，由于跟蹤裝置裝了限位傳感器，到限位觸點(diǎn)時(shí)自動(dòng)切斷輸出，電機(jī)停止工作。

　　4 結(jié)論

　　該自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確性高、可靠性強(qiáng)，即使在天氣變化比較復(fù)雜的情況下系統(tǒng)也能正常工作，提高太陽(yáng)能的利用效率。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/PLC">PLC具有很強(qiáng)的可編程性，客戶可以根據(jù)自己的要求來(lái)修改編寫控制程序，達(dá)到最佳的控制效果。對(duì)于串、并聯(lián)的大型光伏太陽(yáng)能陣列系統(tǒng)的控制，可以通過LM PLC的通訊，組成通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制。