聚光光伏光热实验平台测控系统研制.docVIP

聚光光伏/光热实验平台测控系统研制 金秀章1，谢泽坤1，陈海平2，魏进家3 （1. 华北电力大学控制与计算机工程学院，保定 071003； 2. 华北电力大学，国家火力发电工程技术研究中心,北京 102206； 3. 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，西安，710049） 摘要：针对西安交大搭建的聚光光伏/光热（CPC-PV/T）实验平台性能优化和实时监控的需要，开发一种基于IFIX组态软件的聚光光伏/光热实验平台测控系统，并详细阐述了硬件系统和软件系统。采用研华亚当5000系列的数据采集与控制模块与IFIX通信，实现现场数据采集与控制。该系统实时监控CPC-PV/T实验平台温度、流量等运行参数，并通过PID调节器、CPC跟踪系统和最大功率跟踪进行调节控制，为提高光电效率和光热效率提供了辅助技术手段，有利于达到高效的太阳能热电联用的目的。 关键字：光伏/光热；iFIX；亚当5000系列；测控系统 中图分类号： 文献标识码：Monitoring and control system development for the CPC-PV/T experimental platform CHEN Hai-ping1，JIN Xiu-Zhang2 ，XIE Ze-kun2 ，WEI Jin-jia3 National Thermal Power Engineering Technology Research Center，North China Electric Power University，Beijing 102206，China；2．School of Control and Computer Engineering ，North China Electric Power University，Baoding 071003，China；3．State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, XI’AN Jiaotong University，XI’AN 710049, China) CPC-PV/T experimental platform built by Xian Jiaotong University, to develop a monitoring and control system based on configuration software iFIX , and describe the hardware and software systems in detail . By using Advantech ADAM5000 series of data acquisition and control modules and communication with iFIX, it realizes the scene data acquisition and control.The system real-time monitors the temperature, flow and other operating parameters of the CPC-PV/T experimental platform,and controls by PID regulator, CPC tracking system and the maximum power point tracking system , providing means of assistive technology for improving the efficiency of photovoltaic and solar thermal efficiency , which is benefit to achieve the purpose of efficient use of solar heat and power . Key words: PV/T ; iFIX ; ADAM5000 series ; monitoring and control system 1引言 全球经济发展导致的诸多环保问题已成为世界关注的焦点，作为人类依赖的可利用化石能源，煤炭、石油、天然气等终将面临枯竭，发展太阳能等新能 源利用技术迫不及待[1]。在太阳能应用技术领域，国内外不乏理论与实验研究，1978年，Kem和 Russell首次提出用水或空气作为载热介质的电热联用一体化的理念[2]。复合抛物面聚光器（CPC） 最早由Winston[3]和Rabl[4,5]等人从高能物理实验研究中的辐射探测器改进而来， 采用CPC进行聚光，