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槽式太陽能跟蹤控制系統的研制及應用

發布時間:2016-03-14 來源 :農業工程學報

【摘要】 目前在太陽能熱發電領域,僅有槽式太陽能實現了商業發電,但是槽式太陽能需要實時進行太陽跟蹤。為了提高槽式太陽能跟蹤精度,該文研制了一種基于可編程邏輯控制器PLC的太陽自動跟蹤系統,并采用視日運動軌跡算法主動式跟蹤策略,計算出槽式太陽聚光器跟蹤太陽的旋轉角度,并用該角度產生控制指令驅動液壓油缸,實現對南北布置東西跟蹤的槽式太陽能聚光器的精確太陽跟蹤,選取了4個典型日期分析該跟蹤系統在4個典型日期時太陽位置的高度角、方位角、跟蹤太陽的旋轉角度以及聚光器的旋轉角度等數據,研究聚光器的運行特性。應用結果顯示,該跟蹤控制系統計算的太陽位置算法與國際上比較先進的高精度太陽位置SPA計算算法之間的誤差在0.12°以內,角度傳感器的變送誤差在0.044°以內,間歇跟蹤驅動最大誤差在0.4°以內,經過現場測試整個跟蹤系統的誤差在0.5°以內。同時,對聚光器的運行軌跡數據分析顯示拋物槽式聚光器的全年最大運行速率出現在冬至日的正午時刻,達到0.398°/min。該研究可以為拋物槽式太陽能聚光器的傳動機構設計提供理論依據。

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