太阳能电池板群控逐日系统的研究

作     者：周忠帅 

作者单位：西安科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄梦涛;梁大尉

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：太阳能 群控 自动逐日 EtherCAT 

摘      要：对于大型太阳能发电厂而言,目前开发的逐日系统在节约成本、统一控制等方面尚不完善,因此,对于新型太阳能逐日系统的研究具有十分重要的意义。本文以国内外已有的太阳能逐日系统为基础,设计了一种太阳能电池板群控逐日系统。首先设计系统总体方案,提出将EtherCAT总线引入逐日系统中,实现一个控制器控制多个逐日机构的功能;对于视日运动轨迹跟踪方式,选择合适的赤纬角和时差估算算法,编写视日运动轨迹跟踪算法并进行精度验证;对光电跟踪方式中用到的光电传感器进行实验验证;为保证两种逐日方式的灵活转换,设计跟踪转换电路;对整个群控逐日系统进行软件设计,设计人机界面实现人机交互的功能;搭建群控逐日系统硬件平台,对所选择的伺服电机进行精度验证实验,对设计的群控逐日系统进行发电效率对比实验。实验结果表明,群控逐日系统能够稳定运行,另外,通过对群控逐日系统的实际检测发现:群控逐日系统相对于固定安装的发电装置,在固定时间段内发电效率提高了30%以上,并且实现了对逐日装置的群控。