太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)

設(shè)備自動(dòng)化
地點(diǎn):中國

系統(tǒng)介紹:
　　由于不可抗的自然規(guī)律，人們不能全天候24小時(shí)持續(xù)使用太陽能。為了最大程度地利用太陽能，高效能的太陽能電池和先進(jìn)的太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)必不可少。太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)通過判斷不同方向的陽光強(qiáng)度，不斷調(diào)整至最佳方位，以便太陽能電池面向最強(qiáng)的陽光。太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)憑借多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，不斷調(diào)整太陽能電池板，達(dá)到最佳的角度和位置，獲得最強(qiáng)烈的陽光。

系統(tǒng)需求:
　　由于太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)安裝在戶外強(qiáng)光直射地區(qū)，因而要求系統(tǒng)設(shè)備支持寬溫工作，并且能夠在嚴(yán)苛惡劣的環(huán)境中可靠運(yùn)行。該系統(tǒng)需要一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集模塊，測(cè)量來自不同發(fā)射器的電壓，還需要一款可靠的控制器實(shí)現(xiàn)精確的步進(jìn)控制。

研華解決方案:
　　PEC-3240 Celeron M 1.0 GHz 4軸嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器，帶32路數(shù)字量I/O
　　ADAM-4117 堅(jiān)固型8路模擬量輸入模塊，帶Modbus

系統(tǒng)架構(gòu)圖:

系統(tǒng)描述:
　　• ADAM-4117測(cè)量來自陽光發(fā)射器的輸入電壓信號(hào)，檢測(cè)出哪個(gè)方向的陽光最強(qiáng)，然后將判斷結(jié)果發(fā)送至PEC-3240。
　　• PEC-3240控制太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)中的步進(jìn)電機(jī)。
　　• 如果相鄰兩組太陽光源追蹤采集模塊判斷所接受的太陽光源強(qiáng)度不一致，PEC-3240將通過計(jì)算陽光強(qiáng)度的差異調(diào)整步進(jìn)電機(jī)，找到適合太陽能電池模塊的最佳位置。
　　• 如果相鄰兩組太陽光源追蹤采集模塊判斷所接受的太陽光源強(qiáng)度一致，意味著太陽能電池模塊正處于最佳位置。
　　• 系統(tǒng)通過跟蹤相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的角度和位置，使太陽能電池模塊達(dá)到最佳狀態(tài)。

太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)的主要發(fā)射器:
　　• 橫臥移動(dòng)轉(zhuǎn)換器：太陽發(fā)電模塊處于水平位置，當(dāng)太陽顯現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行初始化自動(dòng)定位。通過該移動(dòng)轉(zhuǎn)換器可以幫助系統(tǒng)檢測(cè)太陽能發(fā)電板的位置是否準(zhǔn)確。
　　• 太陽光源跟蹤發(fā)射器：該發(fā)射器用于檢測(cè)陽光的強(qiáng)度，共有四種發(fā)射器，分別面向東、西、南、北四個(gè)方向。這些發(fā)射器能夠提高系統(tǒng)的靈敏度，確保太陽能電池模塊達(dá)到最佳狀態(tài)。

結(jié)論:
　　采用PEC-3240作為控制裝置，有效保證了太陽發(fā)電自動(dòng)光源跟蹤系統(tǒng)的無故障、不停機(jī)的可靠高效運(yùn)行。這種定位系統(tǒng)充分顯示了PEC-3240無與倫比的實(shí)力與優(yōu)越性，證明了PEC-3240能夠在諸多類似的運(yùn)動(dòng)控制中應(yīng)用。這款嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器不僅能夠簡(jiǎn)化現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)，降低成本，其強(qiáng)固性設(shè)計(jì)理念還確保了系統(tǒng)的可靠性。通過集成ADAM遠(yuǎn)程I/O模塊，PEC-3240所具備的靈活性能夠滿足更多不同系統(tǒng)的應(yīng)用。