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基于LM PLC控制的太陽能自動跟蹤系統

表2-1 系統信號表

　　在一天的整個過程中，跟蹤器能夠獲得最優的高度角和方位角，電池板能夠接收到最大太陽日輻射量。系統用一套公式由PLC計算出實際時刻太陽所在的高度角和方位角，根據實時太陽高度角和方位角與跟蹤裝置實際的高度角和方位角的差值，以及驅動裝置的運轉速度，計算出執行機構的跟蹤運行時間。最后通過程序執行驅動電機達到要求的位置，實現對高度角和方位角的跟蹤。

3 系統軟件設計

　　跟蹤模式的判斷過程完全由軟件實現，靈活度高，可以針對不同地區和不同的氣候進行調整，從而提高光伏電站的發電效率。還可以根據需要增加光強傳感器、風力傳感器等多傳感裝置，提高安全性和更高的控制要。

　　通過程序控制，可以自動判斷是否滿足運行條件從而達到自動啟動運行裝置、自動停止、返回初始狀態等控制。增加風力傳感器用于對系統的保護作用，當風力大于一定數值時，系統停止工作，復位到原點，風速滿足工作條件時，系統自動開始工作。太陽能電池板有兩個自由度，控制機構對高度角和方位角兩個方向進行調整。當電池板轉到盡頭時，由于跟蹤裝置裝了限位傳感器，到限位觸點時自動切斷輸出，電機停止工作。

4 結論

　　本文介紹了基于和利時LM PLC控制的雙軸太陽能自動跟蹤系統，系統采用視日運動軌跡跟蹤方法設計，實現自動檢測運行條件，達到實時跟蹤太陽的效果。以和利時PLC作為主控單元，由PLC程序通過算法計算出太陽實時位置與系統位置的角度差，再由旋轉電機的運行速度計算出運行時間。通過PLC程序的邏輯控制關系，驅動電機轉動，達到自動跟蹤太陽位置的功能。因此使得該自動跟蹤系統的準確性高、可靠性強，即使在天氣變化比較復雜的情況下系統也能正常工作，提高太陽能的利用效率。因為PLC具有很強的可編程性，客戶可以根據自己的要求來修改編寫控制程序，達到最佳的控制效果。對于串、并聯的大型光伏太陽能陣列系統的控制，可以通過LM PLC的通訊，組成通訊網絡進行集中控制。由此可見基于和利時LM PLC開發的太陽能自動跟蹤系統具有精度高、能實時跟蹤太陽變化、通訊組網方便等特點，能夠滿足客戶的需求。