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如何提高太阳能的转换率和利用率、降低发电系统制造成本,是研究太阳能发电系统的两大难题。本次设计通过PLC等自动化产品,设计一种结构简单、成本低且精度高的自动追光系统,能有效解决光线传感器对太阳光强弱不灵敏的问题,能有效地解决常规电网不能覆盖的偏远地区及旅游地区的生活用电,不产生环境污染。太阳能光伏发电电池阵列的发电量与光线入射角角度有关,光线与光伏阵列平面垂直时,发电量最大。提出基于PLC的自动追光系统,使光伏电池板能实时跟踪太阳光照,从而提高光伏阵列的发电量,提高太阳能的利用率。系统包括硬件部分和软件部分,硬件部分有光线检测电路、PLC控制电路等;软件部分有PLC的控制程序。 本次设计在基于PLC的控制思想上,来对追光系统进行研究与设计。本次设计对可编程逻辑控制器(PLC)进行了介绍,确定了使用PLC的型号,用来作为追光系统的下位机;确定PLC的通信方式,并对追光系统相关控制进行编程实现。
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摘 要
随着我国微型电子技术和光伏产业的发展,目前行业内为满足光伏需求出现
了大量的追光系统设备,而大多数的光伏发电系统作业过程中都有追光系统,并
且追光系统成为光伏产业工作人员重点关注和研究的对象,逐渐成为光伏发电的
重要组成部分,行业内对其设计要求相当规范。之前的对追光的控制以人为为主,
精度极其低,而且需要的人力比较大来实现,慢慢的被市场所淘汰,不能满足社
会需求。因此,为了进一步提高追光系统的效率和品质,需要靠我们对其追光系
统技术进行完善和智能化。
如何提高太阳能的转换率和利用率、降低发电系统制造成本,是研究太阳能
发电系统的两大难题。本次设计通过 PLC 等自动化产品,设计一种结构简单、
成本低且精度高的自动追光系统,能有效解决光线传感器对太阳光强弱不灵敏的
问题,能有效地解决常规电网不能覆盖的偏远地区及旅游地区的生活用电,不产
生环境污染。太阳能光伏发电电池阵列的发电量与光线入射角角度有关,光线与
光伏阵列平面垂直时,发电量最大。提出基于 PLC 的自动追光系统,使光伏电
池板能实时跟踪太阳光照,从而提高光伏阵列的发电量,提高太阳能的利用率。
系统包括硬件部分和软件部分,硬件部分有光线检测电路、PLC 控制电路等;软
件部分有 PLC 的控制程序。
本次设计在基于PLC的控制思想上,来对追光系统进行研究与设计。本次
设计对可编程逻辑控制器(PLC)进行了介绍,确定了使用PLC的型号,用来
作为追光系统的下位机;确定PLC的通信方式,并对追光系统相关控制进行编
程实现。
关键词:追光系统;光伏发电;PLC;光敏传感器
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Abstract
As micro electronic technology and the development of photovoltaic industry in
our country, in the industry to meet the demand of photovoltaic (pv) now a lot of
spotlight system equipment, photovoltaic power generation systems and most of the
work are the spotlight in the process of system, and the spotlight system staff focus on
photovoltaic industry and become one of the research object, has become an important
part of photovoltaic power generation, The design requirements of the industry are quite
standard. The previous control of tracking light was human-based, with extremely low
precision and large manpower needed to achieve it, which was gradually eliminated by
the market and could not meet the needs of the society. Therefore, in order to further
improve the efficiency and quality of the tracking system, it is necessary to rely on us
to improve and intellectualize the tracking system technology.
How to improve the conversion rate and utilization rate of solar energy and reduce
the manufacturing cost of power generation system are two major problems in the
research of solar power generation system. This design through PLC and other
automation products, the design of a simple structure, low cost and high precision of
the automatic light tracking system, can effectively solve the problem of light sensors
on the strength of the sun sensitive, can effectively solve the conventional grid can not
cover the remote areas and tourism areas of living electricity, without environmental
pollution. The energy yield of solar photovoltaic cell array is related to the Angle of ray
incidence. When the ray is perpendicular to the plane of photovoltaic array, the energy
yield reaches the maximum. An automatic light tracking system based on PLC is
proposed to make photovoltaic panels track solar illumination in real time, so as to
improve the energy generation of photovoltaic array and improve the utilization rate of
solar energy. The system includes hardware part and software part, the hardware part
has light detection circuit, PLC control circuit and so on; The software part has PLC
control program.
This design is based on the PLC control idea, to the tracking system monitoring
system research and design. The design of programmable logic controller (PLC) is
3
introduced, determine the use of PLC model, used as the tracking system monitoring
system of the lower machine; Determine the communication mode of PLC, and
programming the control of the tracking system.
Key words: Tracking system; Photovoltaic power generation; PLC; Photosensor
4
目录
摘 要........................................................................................................................................1
第一章 绪论 .....................................................................................................................................4
1.1 研究课题背景...................................................................................................................4
1.2 国内外发展现状...............................................................................................................6
1.3 选题来源及意义...............................................................................................................7
1.4 本课题的研究内容及章节安排.......................................................................................8
第二章 追光系统系统结构与硬件设计 .....................................................................................10
2.1 光伏系统的基本组成.....................................................................................................10
2.2 追光系统的结构.............................................................................................................10
2.3 追光系统硬件组成.........................................................................................................11
第三章 追光系统的系统设计 .....................................................................................................12
3.1 方案设计.........................................................................................................................12
3.2 追光系统光线检测设计.................................................................................................12
第四章 PIC 追光控制系统软硬件设计 .....................................................................................16
4.1 PLC 的工作原理 ............................................................................................................16
4.2 可编程控制器(PLC)的选型 .....................................................................................16
4.2.1 PLC 机型选择的考虑因素 .................................................................................16
4.2.2 西门子 PLC 的相关介绍 ....................................................................................17
4.2.3 PLC 的选型 .........................................................................................................18
4.3 PLC 控制系统硬件设计 ................................................................................................18
4.4 追踪执行机构设计.........................................................................................................19
第五章 追光系统 PLC 程序设计及调试 .....................................................................................21
5.1 PLC 程序设计 ...................................................................................................................21
5.2 调试....................................................................................................................................22
第六章 结束语 ...............................................................................................................................24
参考文献..........................................................................................................................................25
致 谢..........................................................................................................................................27
5
第一章 绪论
1.1 研究课题背景
现如今,随着工业迅速崛起,各种能源成为人类生产、生活中不可缺少的
东西,能源结构的日益变化推动了人类社会和世界经济的发展和进步。当今,
对开采技术的熟练掌握以及各种大型器械的加入,使有限的石化资源更加快速
被开采出来,这种过快的开采导致全球能源危机的出现,而作为人口大国的中
国,能源总存储量仅占全球总量的百分之十左右。
从环境方面看,现代工业大幅度的兴起,它们的生产离不开对化石燃料的
燃烧,在方便人类日常生活需要的同时,也将大量的二氧化碳气体带进大气
中,这种气体是形成温室效应的罪魁祸首。能源是人类文明和社会发展的动
力,但传统能源的使用对经济和环境的影响也是致命的,因此人们开始寻找一
个新的两全其美的途径,逐渐把目光转移到对新能源的开发和使用。由于新能
源方面新的技术诞生和发展,使得风能、太阳能等新能源得到快速开发和使
用。
工业追光系统是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。追光系统也
是光伏发电产业的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作
业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。
追光系统作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有广泛的发展
空间。
随着科学技术和社会的发展进步,光伏发电产业逐渐成为国内重要的经济
支柱,成为当今时代特别的景观。然而,在光伏发电产业等发电过程中,随着
市场对追光系统的需求急剧增加,追光系统的精确监控及品质越来越受人们的
关注。因此,只依靠追光系统其自身的结构来提高产品功能是完全不够的,更
是不现实的,因此我们必须加强生产工艺流程等现代技术的学习,给追光系统
带来革命性的影响,而且要以一定的技术指标来考核目前的技术状况,定量而
又科学地判断追光系统的技术状况,给予正确的评价。作为二十一世纪的我
们,对追光系统行业有自己独特的见解和好奇心,更希望能够探索智能电子追
光系统行业,为其尽一份自己的绵薄之力。
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- 眼睛瞪的像铜铃5332024-01-28资源很实用,内容详细,值得借鉴的内容很多,感谢分享。
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