槽式太陽能熱發(fā)電跟蹤控制系統(tǒng)概述
發(fā)布者：崔海朋 | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網 | 4評論 | 19602查看 | 2013-07-01 22:17:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網報道：槽式太陽能熱發(fā)電是目前國際上發(fā)電規(guī)模最大，且已經實現(xiàn)商業(yè)化的，較為理想的太陽能熱發(fā)電技術。槽式太陽能跟蹤控制系統(tǒng)，本質上屬于單軸跟蹤系統(tǒng)，相對于塔式和蝶式跟蹤控制系統(tǒng)，相對簡單一些。本文根據常見的槽式驅動機構的不同，對槽式支架跟蹤控制系統(tǒng)做一個簡單的概述。
基于液壓缸驅動的槽式定日鏡支架跟蹤控制系統(tǒng)
圖1：槽式液壓驅動定日鏡驅動機構示意圖
該機械機構，由追蹤油缸、平衡閥、蓄能器、泵站（一般由電機和4個液壓閥組成）等構成。控制系統(tǒng)控制兩個油缸來驅動定日鏡旋轉到追蹤的位置。該裝置被成功的應用于國外的槽式電站中。一般都是南北向來進行安裝。
國內對該結構的驅動和控制系統(tǒng)的研究也比較深入，已經實現(xiàn)了較為成熟的控制方案。常規(guī)的控制方案是：用傾角傳感器或者旋轉編碼器來對機械結構進行定位，得知定日鏡當前所處的角度，同時根據天文算法算出機械結構理論上的角度，當兩個角度存在偏差時，驅動2個油缸的運動，使定日鏡旋轉到理想的位置。
控制上的難點：
1）定日鏡機械支架當前角度的精準測量。機械結構當前角度的測量一般都是由傳感器來實現(xiàn)的。當機械結構的旋轉機構存在震動或者由于外力（比如風力忽大忽?。┑鹊挠绊?，傳感器的輸出會存在一個跳變，或者輸出信號中會一直疊加一個干擾的波形，如果控制器的魯棒性不強，很容易會誤動作。
2）驅動油缸的切換。該機構屬于斷續(xù)跟蹤的形式，在該機構正常的追蹤過程中，會存在兩個油缸的切換，兩個油缸可能同時推，同時拉，一個推一個拉。如果切換不及時或者不準確，很容易導致機械結構的損壞。一般控制廠家都會做大量的測試，根據機械結構的不同，設置不同的換向死區(qū)點，來達到精確控制的目的。
基于電機驅動的槽式定日鏡支架控制系統(tǒng)
圖2：槽式電機驅動定日鏡機構示意圖
該機械機構，由驅動電機（交流電機、伺服電機或者步進電機，不同廠商不同）、減速機、聯(lián)軸器、驅動支架等構成?？刂葡到y(tǒng)控制電機的正轉和反轉來驅動定日鏡旋轉到追蹤的位置。該裝置為了實現(xiàn)較精準的控制，一般會配有角度傳感器或者追日傳感器以實現(xiàn)閉環(huán)的控制。
該控制方案如果采用普通的電機，則需要不斷的控制電機的啟停，啟停過程中，電機會隨著載荷的不同而呈現(xiàn)出不同的運行軌跡。對于較高精度不大現(xiàn)實。如果采用步進電機或者伺服電機，可以實現(xiàn)精確的控制，但是成本上會稍微高一些。
兩種槽式跟蹤控制系統(tǒng)的比較
相比液壓的控制方式，電機的驅動載荷能力弱一些；但是電機的驅動方案會大大降低由于液壓中兩個油缸的配合不好導致機械出現(xiàn)故障的概率。同時，如果采用步進電機或者伺服電機驅動可以實現(xiàn)連續(xù)跟蹤。眾所周知，連續(xù)跟蹤會比斷續(xù)跟蹤的效果好?？傊?，不論采用哪種結構形式，從控制策略上來講，閉環(huán)控制比開環(huán)控制要好，實時修正比定時修正要好。
本文對常見的槽式驅動控制系統(tǒng)，做了簡單的概述。當前，還存在其他的一些結構，比如極軸式槽式跟蹤系統(tǒng)等；就控制系統(tǒng)而言也各有特點，在此就不再贅述了。
注：本文作者系CSPPLAZA特約通訊員崔海朋，在此致謝！
最新評論
4人參與
Mr.song
<div class="quote"><blockquote>royerclam: 等真正做過百米陣列，你就知道槽式跟蹤系統(tǒng)的要求了</blockquote></div>真相帝
2017-11-07 11:04:26
0
AlexDong
跟蹤系統(tǒng)關鍵部件是：<br />
角度定位傳感器、驅動電機、控制器，其中尤其傳感器的可靠性、穩(wěn)定性耐用性、靈敏度，尤其關鍵，<br />
本公司專業(yè)提供：跟蹤系統(tǒng)的傳感器及解決方案，歡迎洽談！<br />
產品系列：高精度增量式編碼器( 21bits )、絕對值編碼器、高精度角度測量傳感器、磁柵尺、接近開關、壓力傳感器、溫度傳感器等。代理德系品牌：德國CARLEN-sensors（卡倫）傳感器、德
2016-07-18 10:56:58
0
SolTrac
你對于跟蹤系統(tǒng)的介紹和見解是完全的門外漢，一派胡言，建議以后少說多聽
2013-08-15 22:30:48
0
royerclam
等真正做過百米陣列，你就知道槽式跟蹤系統(tǒng)的要求了
2013-08-01 09:44:24
0
馬上參與
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