毕业论文课题相关文献综述
文献综述
1.课题的研究背景和应用价值
太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，已经和风能成为各国竞相开发的绿色能源。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。
2.国内外研究状况
太阳能以其不竭性和环保优势已成为当今国内外最具发展前景的新能源之一。光伏(pv)发电技术在国外已得到深入研究和推广，我国在技术上也已基本成熟，并已进入推广应用阶段。但太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时闻不断变化的问题，如果能始终保持太阳板和光照的垂直，使其最大化地接收太阳能，则能充分利用丰富的太阳能资源。据实验，在太阳能发电中，相同条件下，采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%左右。因此，设计开发能自动追踪太阳光照的控制系统，是非常有价值的研究课题。一种新型的可编程逻辑控制器PLC(programmablelogiccontroller)的太阳光自动跟踪系统，不仅能自动根据太阳光方向来调整太阳能电池板的朝向，结构简单、成本低，而且在跟踪过程中能自动记忆和更正不同时间的坐标位置，不必人工干预，特别适合天气变化比较复杂和无人值守的情况，有效地提高了太阳能的利用率，有较好的推广应用价值和市场应用前景。本研究以国家科技部光伏并网发电示范项目一期和二期工程作为研究基础与研究平台，控制系统发电功率75kwp。
因此，设计开发能自动追踪太阳光照的电磁机械系统，是非常有价值的研究课题。太阳能追踪系统能增加太阳集能器或光伏模块接收的太阳能，能提高日用功率和年输出功率，比固定式系统成本高，且更复杂。然而，太阳能追踪系统能增加年输出功率而有效地降低成本，据国外研究，单轴太阳能追踪系统比固定式系统能增加25％的功率输出，而双轴太阳能追踪系统比固定式系统能增加41％的功率输出。在商业领域，太阳能追踪系统(SunTrackingSystem)有单轴系统和双轴机械跟踪定位系统。单轴系统只能自东向西追踪太阳，而双轴系统能在自东向西追踪太阳的同时，使太阳能板倾斜从而跟踪太阳的高度变化。
3.光伏运动控制系统概述
太阳能电池板自动跟踪控制系统由PLC主控单元、传感器和信号处理单元、光伏模块、电磁机械运动控制模块和电源模块组成。太阳能光伏发电设备自动跟踪系统的光敏探测头（传感器）是用来检测太阳光强的。当有偏差发生时，偏差信号经过跟踪PLC主控单元（控制器）,采用模拟差压比较原理进行运算、比较和发出指令，使电动执行器动作，驱动机械部分转动推动整个装置旋转，调整偏差，保证太阳能电池方阵正对太阳光，达到自动跟踪太阳的目的。
3.1PLC主控单元（软件编程）
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC.但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC，plc自1966年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国、日本、德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。
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