定日鏡控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、化石能源趨近枯竭，并已給人類生存環(huán)境造成霧霾、全球變暖等難以解決的污染問題。全球各國都正致力于開發(fā)清潔的太陽能資源。增效光伏發(fā)電系統(tǒng)將光熱發(fā)電系統(tǒng)中定日鏡聚光的特性應(yīng)用到帶有追蹤功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，可大幅度提高光太陽能利用率。但是光伏發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在各種隱患，對人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全造成了嚴(yán)重的威脅，因此對增效光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控是十分必要的。作為增效光伏發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分，定日鏡的監(jiān)控和控制在國內(nèi)仍沒有受到重視，所以開

2、展對定日鏡控制和監(jiān)控的研究具有重大意義。
　　本文分析了調(diào)研了目前太陽能的利用情況和定日鏡控制系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一套適用于增效光伏發(fā)電系統(tǒng)的定日鏡控制及監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定日鏡對太陽有效的追蹤和對定日鏡運(yùn)行狀況的監(jiān)控。課題以進(jìn)階精簡指令集機(jī)器（ARM）和MSP430單片機(jī)為平臺(tái)，分別完成了定日鏡控制系統(tǒng)和監(jiān)控終端的硬件及軟件方面的設(shè)計(jì)工作。課題的里另一個(gè)工作重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了定日鏡和監(jiān)控終端之間的射頻通信組網(wǎng)

3、，及監(jiān)控終端和服務(wù)器之間的通用分組無線服務(wù)技術(shù)（GPRS）通信。為了驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的功能，本文設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)對選取的射頻模塊cc110L進(jìn)行了功能測試，結(jié)果表明cc110L滿足增效光伏發(fā)電系統(tǒng)中定日鏡和監(jiān)控終端之間的通信要求；搭建了室內(nèi)測試和室外測試測試了定日鏡控制系統(tǒng)的太陽跟蹤精度，測試結(jié)果表明本課題研制的定日鏡的跟蹤精度滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求；對監(jiān)控終端進(jìn)行了功能性測試，測試結(jié)果表明監(jiān)控終端具有數(shù)據(jù)采集、故障判斷、信息顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上傳等