基于plc光伏发电自动跟踪控制方法在酒泉应用

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1、2014年第4期工业仪表与自动化装置·83·基于PLC光伏发电自动跟踪控制方法在酒泉应用秦天像(酒泉职业技术学院甘肃省光伏发电系统工程重点实验室，甘肃酒泉735000)摘要：由于太阳位置随时间而变化，使光伏发电系统的太阳能电池阵列受光照强度不稳定，从而降低了光伏电池的效率，因此，设计太阳自动跟踪器是提高光伏发电系统工作效率的有效措施。该文针对已有的光伏跟踪控制方法的缺陷与不足，考虑到执行电机在转动时间内对太阳位置角度的变化与跟踪误差范围的预测与控制，提出了一种采用PLC的跟踪控制方法，并通过理论分析与Matlab／Simulink仿真结果验证了其可行性，具有很高的推广应

2、用价值。关键词：光伏发电系统；自动跟踪；仿真中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1000—0682(2014)04—0083—04TheapplicationofautomatictrackingcontrolmethodbasedonPLCphotovoltaicgenerationinJiuquanQINTianxiang(JiuquanVocationalandTechnicalCoZleg~，KeyLaboratoryforPhotovohaicPowerEngineering跏把mofGansuProvince，GansuJiuquan735000，

3、China)Abstract：Asthepositionofthesunchangeswithtime，thelightintensityofthesolarcellarrayofphotovoltaicpowergenerationsystemisnotstable，thereforetheeficiencyofphotovoltaicbatteryisre—duced．So，thedesignofautomaticsolartrackeristheeffectivemeasurestoimprovetheeficiencyofphotovoltaicpowergen

4、erationsystem．Aimingattheexistingdefectsandshortcomingsofthephotovoltaictrackingcontrolmethod，theauthortakesintoaccountthepredictionandcontrolofmotorsintherotationtimevariationofsolarpositionangleandtrackingerorrange，proposesatrackingcontrolmethodusingPLC，andhastesteditsfeasibilitybytheo

5、reticalanalysisandsimulationresultsinMatlab／Simulink．Keywords：PVpowergenerationsystem；automatictracking；simulation量20％以上，可以显著降低光伏发电系统的投资成0引言本，提高太阳能光伏组件的利用率。太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，我国1阳光随动控制的基本原理正在把太阳能的开发利用作为能源主要内容的长期规划，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产阳光随动控制器，其基本功能就是使光伏阵列业之后又一爆炸式发展的行业。研究发现，在光伏随着阳光而转动，基本原理

6、框图如图1所示。发电系统设计中，光伏组件的安装形式与放置角度对其接收太阳辐射有很大的影响。光伏电池组件能量转换效率一定的情况下，提高光伏发电效率的一种重要可行的途径是设计光伏组件的自动跟踪。太阳能跟踪系统能够保持太阳能图I光伏阵列阳光随动系统原理框图电池板随时正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照该系统时刻检测太阳与光伏阵列的位置并将其射太阳能电池板，能够提高太阳能光伏组件的发电输人到控制单元，控制单元对这2个信号进行比较并产生相应的输出信号来驱动旋转机构，使阳光时收稿Et期：2014—04—18刻垂直入射到光伏阵列的表面上，使光伏阵列始终作者简介：秦天像(1973)，男，

7、甘肃秦安人，本科，讲师，研究方向为电力系统运行与控制。处于最佳光照条件下，发挥最大光伏转换效率。·84·工业仪表与自动化装置2014年第4期虽然太阳在天空中的位置时刻都在变化，但其就代表驱动电机开始了转动从而带动跟踪器跟踪太运行却具有严格的规律性，在地平坐标系中，太阳的阳。考虑到电机在转动时间内太阳位置角度的变位置可由高度角Ol和方位角0来确定。化，随机引入一个跟踪修正量m，当跟踪的触发条件得到满足后，跟踪控制系统就驱动电机带动角度轴2太阳位置计算在△时间内转动了AO+m的角度量行程，并能一太阳能跟踪系统有多种形式，根据跟踪方式的直保持到