槽式太阳能聚热装置电液控制系统设计与研究

摘要

随着经济发展和社会进步，人们对能源的需求也日益增大。利用可再生能源成为人们的最佳选择。太阳能以其洁净、高效、广阔的前景在新能源的开发研究中占据首要地位。其中槽式太阳能热发电技术最为成熟，在发达国家已实现商业化运作，我国也在国产化方面做了大量的研究工作。
　　 电液控制系统响应速度快、输出功率大、控制精度高，因而在许多领域都得到了广泛的应用。论文主要研究了电液控制技术在槽式太阳能热发电中的应用，并对聚热装置的太阳跟踪的方法进行了改进。
　　 本文在分析槽式太阳能电站聚热装置运动特点的基础上，设计了用于聚热装置电液控制系统。首先，本文分析了聚热装置的结构，设计了用于聚热装置的液压系统，并在AMEsim中对系统进行分析。对太阳跟踪的方式进行比较，提出一种改进的太阳跟踪方法。然后，根据控制系统的功能规划对控制器的硬件进行模块化设计，并设计了具有主动搜索太阳位置功能的太阳跟踪传感器。传感器运动与聚热装置运动相对分离，先由传感器对太阳进行实时跟踪，聚热装置根据传感器返回的相对位置偏差进行位置调整，避免了整个聚热装置不停地跟踪太阳位置，便于提高系统的控制精度。对控制系统功能进行软件编程，信号处理、液压伺服驱动、太阳跟踪策略等模块在MPLAB IDE中编程实现。最后，通过编程调试、软件仿真、试验验证，对电液控制系统和光电传感器的性能进行了验证。