Проектирование цифровой системы автоматического управления платформой солнечной батареи
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
µ актуаторов используются устройства для передвижения панели солнечных батарей 01G360 (рис.4, 5).
Рис.3. Схема расположения выводов контроллера
Рис.4. Устройства для передвижения панели солнечных батарей 01G360
Горизонтальные одноосевые системы слежения обычно используются в солнечных электростанциях и широкомасштабных проектах. Сочетание улучшения энергоэффективности, низкой стоимости и простоты монтажа приводит к значительной экономии. Горизонтальные одноосевые устройства слежения также значительно повышают производительность в течение весны и лета, когда солнце высоко в небе.
Рис.5. Внешний вид устройства 01G360
Жесткость каркаса и простота механизма влекут за собой высокую надежность, что снижает затраты на техническое обслуживание. Так как панели горизонтальны, их можно компактно разместить на трубчатой оси, не опасаясь, что они будут друг друга затенять, а также оставив их легкодоступными для очистки.
Вертикальные одноосевые системы вращаются только вокруг вертикальной оси, панели на них закрепляются вертикально под фиксированным, регулируемым или отслеживаемым углом наклона. Такие системы слежения с фиксированным или (сезонно) регулируемым углом наклона подходят для высоких широт, где верхняя точка видимой солнечной траектории не очень высоко, но что приводит к длинным летним дням, когда солнце движется по длинной дуге.
Рис.6. Внешний вид установки, снабжённой системой слежения 01ARX1
Достоинства:
. Возможность установки панелей с солнечными элементами дo 460 Вт (1,7*2,0м2 /40кг).
. Возможность поворота (восток/запад) на 270.
Технические характеристики установки приведены в таблице 1.
Таблица 1. Технические характеристики системы слежения 01ARX1
Солнечная фотоэлектрическая установка компании "Невинпат"
Изобретатели: Алферов Жорес Иванович; Андреев Вячеслав Михайлович; Зазимко Вадим Николаевич; Ларионов Валерий Романович; Румянцев Валерий Дмитриевич; Чалов Алексей Евгеньевич.
Система ориентации солнечной батареи на Солнце содержит основной датчик 13 положения Солнца, размещенный на второй ступени солнечной батареи (рис.7) [6]. Основной датчик 13 положения состоит из затеняющего экрана 14 (рис.8) с отверстием 15 и восьми фотоэлементов каскадного типа, четыре фотоэлемента 16 из которых размещены сверху, снизу, справа и слева по наружным сторонам экрана и образуют каналы азимутального и зенитального грубого наведения, вырабатывающие сигналы при изменении положения Солнца. Четыре других фотоэлемента 17 размещены сверху, снизу, справа и слева по внутренним сторонам экрана и образуют каналы точного наведения. Дополнительный датчик 18 положения Солнца состоит из трех фотоэлементов каскадного типа (рис.8), подключенных к азимутальному каналу. Этот датчик установлен в верхней части подвешенной рамы 2. Он содержит два фотоэлектрических элемента каскадного типа 19, направленых направо и налево по отношению к основному датчику 13. Третий фотоэлектрический элемент 20 направлен в противоположную от основного датчика 13 сторону и полярность его подключения меняется специальным переключателем при прохождении направления Юг-Север.
Рис.7. Схематичное изображение солнечной фотоэлектрической установки, вид сбоку
Рис.8. Схематичное представление конструкции основного (Фиг.3) и дополнительного (Фиг.6) датчиков положения Солнца
Рис.9. Схематичное изображение солнечной фотоэлектрической установки, вид сверху
Под цифрами указаны:
- базовая рама; 2 - подвешенная рама; 3, 4, 5 - колёса; 6 - неподвижная вертикальная ось азимутального вращения; 7 - привод; 8 - неподвижная горизонтальная ось зенитального вращения; 9 - кронштейны; 10 - Солнечная батарея, состоящая из модулей, содержащих линзы Френеля, концентраторы солнечного излучения и фотоэлектрические преобразователи; 11 - зубчатые сектора; 12 - отдельная солнечная батарея; 13 - датчик положения солнца; 14 - затемняющий экран; 15 - отверстие; 16, 17- фотоэлементы каскадного типа; 18 - дополнительный датчик положения солнца.
Поворотный механизм автоматического слежения за солнцем TITAN TRACKER (Испания). Titan Tracker (рис.10) - это рамная поворотная конструкция для модулей солнечных батарей, которая динамически ориентируется относительно видимого положения Солнца, сохраняя оптимальное положение солнечных батарей [7].
Рис.10. Поворотный механизм автоматического слежения за солнцем TITAN TRACKER
Достоинства солнечной установки TITAN TRACKER:
) Большая производительность энергии: двухосевое слежение, начиная с 10 градусов, что на 45% больше, чем у фиксированных не движущихся систем (в 40 широты).
) Достаточная устойчивость под ветровыми нагрузками:, 5 точек крепления выдерживают до 125 км / ч (20м/с) в любом месте.
) Высокая надежность конструкции: собранная с помощью винтов, без сварки, без гидравлики в виде оцинкованной 3D структуры из метала холодного формирования. Решающее значение для надежности имеет независимость между структурой и системой привода.
) Высокая мощность установки: 219 м2 поверхности модулей.
) Низкая конечная стоимость: экономия материалов (80% стали и 35% бетона) в сравнении со смонтированными недвижимыми системами.
) Легкая и быстрая установка: меньше винтов на модуле установки, чем присущее количество у плоских установок.
) Сокращение обслуживания, которое является результатом применения высокотехнологиче