太阳能镜场控制系统

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一、 项目概述

1. 项目背景

随着社会经济技术的快速发展,能源问题和环境问题日渐突出。因此,丰富、洁净、廉价的能源供应是非常重要的。太阳能作为一种无污染、取之不尽、用之不竭的新能源更是深受青睐,这不仅节约资源、保护环境,对促进可持续发展也有着重要的意义。因此,开发和利用太阳能是现在甚至将来的必然趋势。从提高太阳能技术水平,降低电能消耗,降低空气污染等方面,都存在进行太阳能利用的迫切需求。

2. 项目范围

本系统适用于塔式镜场的全场监控,用于自动控制、自动纠偏、自动避险等功能,实现最大效率采集太阳能量。具体描述如下:

●  提供镜场运行状态总览,可整体观察镜场运行情况;

●  实时监控定日镜的运行状态,并可实时显示告警信息;

●  支持PLC运行模式设定,实现定日镜的自动或者手动运行;

●  关联气象数据,实现在极端天气下的自动或人工避险;

●  可设置PLC纠偏参数,以实现定日镜的自动或者手动纠偏,保证系统整体维持较高的集热效率;

●  可设置定日镜分组,通过直接对组号操作,实现操作简单化;

●  可对定日镜执行清洗等日常维护;

●  结合纠偏相机,采集、计算并记录纠偏数据,优化定日镜追日效果;

●  对定日镜实现自动或手动对时,采用后台服务器工作站时间作为标准时间;后台服务器时间需要采集GPS或者网络校时。

二、 系统设计方案

1. 总体架构

系统采用以太网实现定日镜、PLC、工作站、服务器、纠偏相机等设备的互联。纠偏相机用于采集光斑照片,系统通过分析照片计算出定日镜的跟踪误差,并反馈给定日镜,实现精准追日。

2. 功能架构


3. 纠偏功能流程

        

由于误差不可避免,因此需要及时对定日镜定位进行纠偏。定日镜在自动运行的情况下,会按照系统时间和对应的纠偏数据自动微调方位角度和俯仰角度。

支持自动纠偏和人工纠偏。

自动纠偏状态下,工作站会循环依次对所有定日镜进行测试。为实现最优化纠偏效果,系统会选择从最需要纠偏的定日镜开始,依次进行纠偏。

如果某定日镜在次数达到设定的次数上限时仍没有成功,则进行下一个定日镜的自动纠偏,并将纠偏失败的这次记录写入纠偏操作数据库。纠偏成功后,记录也写入纠偏操作记录,并且纠偏值写入纠偏数据表。

调整为手动纠偏后,系统停止自动纠偏。

4. 系统关键指标

●  3秒内完成数据下发;

●  自动纠偏最大循环次数可设定;

●  纠偏阈值可设定;

●  纠偏数据可修改;

●  3秒内给出实时告警内容提示;

●  数据保存时间:不少于1年;

●  定日镜分组参数可调整;

●  最大支持5000面定日镜;



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