太阳能基站光照跟随追光逐日PLC控制系统

在太阳能发电系统中,如何将太阳能电池板的发电率调节至最大状态,并克服太阳能发电效率低,能量不连续.工作不稳定的缺点,成为当前太阳能发电系统研究的重点。太阳能的强度和方向不确定性,及光照间歇性等特点,给太阳能的收集带来一定难度,传统的固定式太阳能残疾系统没有充分利用太阳的能量,吸!收效率相对较低。因此,太阳位置的自动追踪技术的研究,智能调节方向白的太阳能支架的制作。

对于提高太阳能的吸收效率,高效合理的利用太阳能,具有重要的研究价值。系统通过控制芯片对传感器的信号进行实时处理,驱动各个控制电机工作,实现对于太阳位置的实时更新,目的是为提高太阳能的收集效率,改善太阳能产品的利
系统研究基于欧姆龙plc，采用光敏电阻比较法，构建了自动跟踪系统模型，使太阳能电池板自动保持与太阳光垂直。太阳能电池板自动跟踪太阳光并网发电系统的研究，有效地提高了太阳能的利用率和光伏发电系统的效率，增加了全年的发电功率输出，从整体上降低了光伏并网发电的成本，符合构建环保型和节能型社会发展的要求。基于plc的太阳能电池板跟踪系统能用于独立的太阳能光伏发电，也能应用于串/并联的并网光伏发电系统的现场总线控制。

太阳的方位随着观测位置和观测时间的不同而不同，因此，欲跟踪太阳就必须先对太阳进行检测定位。检测太阳光光强的方法有定时法、坐标法、太阳能电池板光强比较法和光敏电阻光强比较法。对这4种控制方法进行了对比筛选后认为：定时法电路虽然简单，但由于季节的影响，系统的控制精度较差；坐标法控制精度较高，但控制电路复杂；光强比较法使系统的太阳能利用率不能达到最佳；光敏电阻比较法电路实现最简单，对太阳能的利用率最大。
基于此，选择控制精度高和电路易于实现的光敏电阻光强比较法作为本研究系统的检测方案。光敏探测头(传感器)是太阳能电池板跟踪系统的光信号接收器，它是利用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处的下方(光与电池板垂直时，一半可接收光，一半在下边)。如果太阳光垂直照射太阳能电池板时，两个光敏电阻接收到的光照强度相同，所以它们的阻值完全相等，此时电动机不转动。当太阳光方向与电池板垂直方向有夹角时，接收光强多的光敏电阻阻值减小，驱动电动机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同。控制灵敏度的高低直接影响跟踪精度，光敏电阻光强比较法的优点在于控制精确，电路设计比较容易实现。
plc控制和监控程序
plc控制语句是整个太阳能电池板跟踪系统的重要组成部分，软件编程采用欧姆龙公司的cx-programmer 7.1，cx-p梯形图编程支持软件为使用者提供了从操作界面到程序注释的全中文操作环境，支持windows的拖拉及粘贴操作，以及完备的检索功能和常用标准位简易输入功能，为使用者创造了一个高效的编程操作环境。通过计算机的rs-232c口与plc的rs-232c口连接，对plc进行数据实时监控、修改和在线编辑等，方便地把程序传递到plc中或从plc中读出数据。plc主要完成如下工作：

此子程序是将plc输入与输出状态复制到内存的特定位置，称为标记区域，pc监控程序能随时直接从内存区域读取输入和输出状态。 (3) 采样数据存储。这是一个在线采集存储过程，通过ram数据存储内部的特殊矩阵，每一小时读取光敏电阻的值。数据采集白天进行，晚上停止，直到第二天日出。采集的时间(小时和分钟)存储在不同的矩阵，然后在pc机的屏幕上显示出来。当ram内存满时，将不再存储数据，直到复位操作将存储数据清除。这部分程序采用顺序功能图表(sequential functioning chart，sfc)进行编程，算法如图7所示。

QY-PV26太阳能基站光照跟随逐日PLC控制系统由plc主控单元、光照度传感器、方位传感器和信号处理单元、光伏模块、电磁机械运动控制模块和电源模块组成。