电机与电力拖动技术说明书光伏发电Word文件下载.docx

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光源模拟跟踪装置由4块太阳能电池板组件、3盏300W投射灯、追日跟踪传感器、X和Y方向运动机构、直流电动机和支架组成。

太阳能电池板组件的主要参数：

额定功率20W

额定电压17.2V

额定电流1.17A

开路电压21.4V

短路电流1.27A

尺寸430×

430×

28mm

2.光源模拟跟踪控制系统

光源模拟跟踪控制系统由母线单元（SPV01-GE01）、电源组件（SPV01-PO02）、GE可编程序控制器（IC200UDR040）、按钮单元（SPV01-BU03）、继电器、12V开关电源（DR-120-12）和端子排等低压电器等组成。

3.追日系统

光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统组成追日系统，控制灯光来模拟太阳光源（晨日太阳、午日太阳、夕日太阳）的运行轨迹以及太阳光的入射角度，太阳能电池板上的模拟追日跟踪传感器采集模拟太阳光照度信息及位置信息，控制X和Y方向运动机构，使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。

光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统结构框图

二、机械结构与设计

电动机通电动力传递到减速器，经过减速器的减速，使得大齿轮的线速度降低扭转力增大。

减速器把动力传递给蜗杆，带动蜗杆转动，使得涡轮实现转动。

在涡轮的转动中实现太阳能电池板的转动。

因为用的是涡轮蜗杆传动机构，在传动中有自锁的功能。

在电动机的传动中，只能是在蜗杆的转动带动涡轮的转动，实现太阳能电池板的摆动，所以在有风的情况下，当风吹动电池板时，能避免电池板的转动，可以更好的实现对太阳光的追踪。

1.太阳能电池板水平转动，采用涡轮蜗杆传动和齿轮传动。

电动机带动齿轮转动间接带动涡轮转动，实现主轴水平转动。

2.太阳能电池板左右摇摆运动，采用涡轮蜗杆传动和齿轮传动。

电动机带动齿轮传动，间接带动涡轮的转动，涡轮转动带动涡轮中心轴转动，通过支架连接进而实现太阳能电池板左右摆动。

三、控制系统的设计

控制系统包括手动控制系统和自动控制系统。

手动控制通过光源模拟跟踪控制系统实验台上的按钮单元和调试单元来完成手动控制部分；

自动控制系统通过PLC来完成。

此控制系统的关键部分是追日原理图、PLC输入接线图、PLC输出接线图。

图如下：

1.追日系统控制流程图

2.追日原理图

3.PLC输入接线图

4.PLC输出接线图

四、PLC程序设计

PLC程序设计主要包括三盏灯的启动/停止控制程序设计、追踪启动/停止控制程序设计、电动启动/停止程序设计、电动正反转控制程序设计、电动限位控制程序设计和

五、查阅相关资料

《西门子300S7-300/400PLC》和《机械设计基础》