槽式太陽能跟蹤控制系統(tǒng)的研制及應(yīng)用

【摘要】：目前在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域,僅有槽式太陽能實(shí)現(xiàn)了商業(yè)發(fā)電,但是槽式太陽能需要實(shí)時進(jìn)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(tǒng),并采用視日運(yùn)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(zhuǎn)角度,并用該角度產(chǎn)生控制指令驅(qū)動液壓油缸,實(shí)現(xiàn)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(tǒng)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(zhuǎn)角度以及聚光器的旋轉(zhuǎn)角度等數(shù)據(jù),研究聚光器的運(yùn)行特性。應(yīng)用結(jié)果顯示,該跟蹤控制系統(tǒng)計算的太陽位置算法與國際上比較先進(jìn)的高精度太陽位置SPA計算算法之間的誤差在0.12°以內(nèi),角度傳感器的變送誤差在0.044°以內(nèi),間歇跟蹤驅(qū)動最大誤差在0.4°以內(nèi),經(jīng)過現(xiàn)場測試整個跟蹤系統(tǒng)的誤差在0.5°以內(nèi)。同時,對聚光器的運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)分析顯示拋物槽式聚光器的全年最大運(yùn)行速率出現(xiàn)在冬至日的正午時刻,達(dá)到0.398°/min。該研究可以為拋物槽式太陽能聚光器的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計提供理論依據(jù)。 【作者單位】： 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院太陽能技術(shù)研究中心;南瑞太陽能科技有限公司;南京帕偌特太陽能有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能 太陽能集熱器 跟蹤 系統(tǒng) PLC 液壓驅(qū)動
【基金】：江蘇省科技支撐計劃(BE2012015,BE2013121) 國家電網(wǎng)公司塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)集成及控制技術(shù)研究項(xiàng)目
【分類號】：TK513.4
【正文快照】： 王金平,王軍,馮煒,等.槽式太陽能跟蹤控制系統(tǒng)的研制及應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2015,31(2):45-52.Wang Jinping,Wang Jun,Feng Wei,et al.Development and application of sun-tracking control system for parabolic trough solarcollector[J].Transactions of the Chinese Soc

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