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          基于歐姆龍 PLC的太陽能集熱體系設計

          宣布時光:2015-05-06 13:51 作者:收集俠 起源:網絡整頓 點擊: 字號:

          1 引 言

               在以後世界動力重要,各類動力價錢飛漲的情勢下,列國都將眼力投向了可再生動力,一則這類動力可再生,取之不盡、用之不竭;再則,可再生動力對情況友愛,對地球及人類的生計情況的傷害簡直可以疏忽不計。在可再生動力中,太陽能無疑是最惹人註視的,太陽能的開辟應用日趨普遍,其技術也日趨成熟。中國儲藏著豐碩的太陽能資本,太陽能應用遠景遼闊。但是,找到靠得住的太陽能跟蹤體系,是聚熱型太陽能體系運轉效力的根本包管,也是太陽能聚熱體系投入運轉的主要條件之一。材料註解Omron公司也異常看重太陽能體系的開辟。在西班牙馬德裏郊外的日均勻輸入功率630-640kwh的太陽能光伏發電體系中,Omron公司的掌握部件就在太陽跟蹤和電能轉換上就施展了主要的感化。本文也是應用Omron的掌握部件,設計出抛物面聚熱型太陽能掌握體系,投入應用,並起到優越的集熱後果,進步了國際太陽能集熱器的掌握程度。

          2 抛物面聚熱型太陽能集熱器

            抛物面聚熱型太陽能集熱器重要由抛物面型反射鏡面、集熱管、跟蹤機構和熱水體系構成,如圖1所示。反射鏡面用于將陽光反射並聚焦到集熱管上,以積累熱能。反射鏡面采取抛物面,資料爲鏡面鋁板,外面有不親灰的塗層。集熱管位于抛物面的核心地位,用于接收反射鏡面反射的陽光,加熱管內輪回水。集熱管內管爲不鏽鋼金屬管,外管爲玻璃管,表裏管之間爲真空,以隔斷傳熱。陽光穿過外管照耀到塗有鋁氮-鋁光譜選擇性塗層的金屬管上,以積累太陽能。跟蹤機構掌握太陽能集熱板跟蹤太陽壹直的遷移轉變,確保集熱管壹直處在太陽反射光線的焦線地位。熱水體系由熱水泵,溫度傳感器,流量開關,壓力掌握器等構成,將集熱管中的熱量保送到內部體系,包管熱水體系的輪回運轉。

          基于歐姆龍 PLC的太陽能集熱體系設計

          3 掌握體系任務道理

            掌握體系中的焦點掌握器依據本地經緯度,本地尺度時光和太陽能集熱器的裝置方位,盤算出太陽集熱板的聚焦角度;然後掌握器輸入脈沖旌旗燈號,經由過程脈沖旌旗燈號縮小器掌握步進機電SM,步進機電SM帶動加速箱和傳動齒輪,賡續的調劑集熱板的角度,使集熱管壹直處于核心地位,到達最高的集熱效力。磁性傳感器ZM用來檢測步進機電能否遷移轉變,避免傳動體系毛病;XCW,XCC限位開關,用于限制集熱板的遷移轉變地位。但是僅僅采取太陽角度盤算公式來跟蹤太陽有必定的局限性,與集熱板的裝置精度,裝置角度的丈量有很大的關系。所以采取光輻射傳感器,斷定聚核心偏離情形,並做響應的調劑,包管聚焦後果。經由過程太陽角度盤算公式粗調,經由過程光輻射傳感器反應停止精調的閉環掌握計劃,使集熱板能疾速,精確的找到聚焦地位,包管太陽能的應用效力。另外掌握器掌握熱水泵和熱水溫度,掩護熱水體系的輪回運轉和平安。

          4 掌握體系構成

            掌握體系采取OMRON公司的CJ1-CPU23作爲掌握器,該CPU內置兩路脈沖I/O通道,可零丁掌握兩列集熱器,假如太陽能集熱板陣列跨越兩列,則增長地位掌握模塊CJ1W-NC413,每列集熱板零丁掌握,使各列的操作性強,掌握靈巧;采取CJ1-ID211和CJ1-OC211開關量輸出輸入模塊,收集限位開關狀況,掌握熱水泵等;CJ1-AD08用于收集光輻射、熱水壓力模仿量旌旗燈號;CJ1-DRM21和DRT2-TS04P網絡模塊收集熱水和情況的溫度,且便利今後擴大掌握體系,NT5Z觸摸屛用于設計操作界面,設定參數和顯示太陽能集熱器的狀況。圖2示出掌握電櫃。

          基于歐姆龍 PLC的太陽能集熱體系設計

           

           

          5 掌握體系軟件設計

            掌握體系軟件可分四大功效模塊:按太陽紀律盤算集熱板角度、角度轉換脈沖旌旗燈號輸入、光輻射主動跟蹤、熱水體系掌握。

            5.1 太陽能集熱板角度盤算

            太陽活動紀律的盤算辦法在《solar position algorithms for solar radiation applications》中有具體的解釋,依照公式盤算出太陽高度角GD和太陽方位角FW(見圖3),就肯定了某時辰太陽絕對空中某一點的地位。依據太陽能集熱器的裝置方位AF,可以盤算出太陽能集熱板須要的角度RS。如許抛物面跟蹤紀律可作爲二維成績來處置,只需包管RS盤算準確,就能夠及時跟蹤太陽。

          基于歐姆龍 PLC的太陽能集熱體系設計

           

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