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基于PLC的卷轴翼展追日式光伏发电系统设计汇报人：2024-01-26

引言PLC技术概述卷轴翼展追日式光伏发电系统设计系统硬件实现系统软件实现系统测试与性能分析结论与展望

01引言

能源危机与环境污染随着全球能源需求的不断增长，化石能源的枯竭和环境污染问题日益严重，可再生能源的开发利用成为迫切需求。光伏发电的优势光伏发电作为一种清洁、可再生的能源利用方式，具有无污染、无噪音、维护简便等优点，逐渐成为新能源领域的研究热点。卷轴翼展追日式光伏发电系统的意义传统的固定式光伏发电系统存在效率低、受地理位置和气候条件限制等问题，而基于PLC的卷轴翼展追日式光伏发电系统通过实时追踪太阳位置，最大化利用太阳能资源，提高发电效率，具有重要的应用价值和市场前景。背景与意义

国外研究现状国外在光伏发电技术、太阳追踪算法、控制系统设计等方面取得了显著进展，卷轴翼展追日式光伏发电系统已得到广泛应用，并实现了与电网的并网运行。国内研究现状国内在光伏发电领域的研究起步较晚，但近年来发展迅速，卷轴翼展追日式光伏发电系统的研究与应用也逐渐增多，但仍存在技术不够成熟、成本较高等问题。国内外研究现状

研究目的：本项目旨在设计一种基于PLC的卷轴翼展追日式光伏发电系统，实现太阳位置的实时追踪和最大化利用太阳能资源，提高发电效率，降低运行成本，为可再生能源的开发利用提供新的解决方案。本项目研究目的和内容

研究内容1.分析卷轴翼展追日式光伏发电系统的工作原理和技术特点；2.设计太阳位置追踪算法，实现实时、准确的太阳位置追踪；本项目研究目的和内容

本项目研究目的和内容3.搭建基于PLC的控制系统，实现对光伏发电系统的智能化控制和管理；4.进行实验验证和性能分析，评估系统的发电效率、稳定性和经济性等指标。

02PLC技术概述

PLC定义及工作原理定义PLC（ProgrammableLogicController），即可编程逻辑控制器，是一种专为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，通过输入接口采集现场信号，经内部逻辑运算后，通过输出接口控制执行机构。

03远程控制通过PLC与上位机或云平台的通信，可实现光伏发电系统的远程监控和控制。01数据采集与监控PLC可实时采集光伏电池板、逆变器、电网等设备的运行数据，并进行监控和故障诊断。02能源管理PLC可实现光伏发电系统的能源调度和优化，提高能源利用效率。PLC在光伏发电系统中的应用

根据光伏发电系统的规模、控制精度、通信需求等因素，选择适合的PLC型号和规格。选型原则包括CPU模块、I/O模块、电源模块、通信模块等，根据实际需求进行配置。硬件配置采用PLC编程软件，根据控制逻辑和算法进行程序编写和调试。软件编程010203PLC选型及配置

03卷轴翼展追日式光伏发电系统设计

需求分析明确系统需要实现的功能和性能要求，包括卷轴翼展机构的运动范围、精度和稳定性，以及追日控制系统的跟踪精度和响应速度等。系统架构设计系统的整体架构，包括光伏板、卷轴翼展机构、追日控制系统、能量管理系统等各部分的组成和连接方式。控制策略制定系统的控制策略，包括光伏板的角度调整、卷轴翼展机构的运动控制、追日控制系统的跟踪算法等。系统总体设计

机构类型选择合适的机构类型，如连杆机构、齿轮机构等，以实现光伏板的卷轴翼展运动。传动方式设计传动方式，如电机驱动、液压驱动等，以提供足够的动力和精度。支撑结构设计支撑结构，以确保光伏板在卷轴翼展过程中的稳定性和安全性。光伏板卷轴翼展机构设计030201

传感器选择选择合适的传感器，如光照传感器、角度传感器等，以实时监测太阳的位置和光伏板的角度。控制算法设计控制算法，如PID控制、模糊控制等，以实现光伏板对太阳的精确跟踪。通讯接口设计通讯接口，以便将传感器数据和控制指令传输给PLC或其他控制器。追日控制系统设计

电池储能选择合适的电池类型和容量，以储存光伏发电系统产生的电能。充放电管理设计充放电管理策略，以延长电池寿命并提高系统效率。数据监测与分析实时监测和分析系统的发电量、电池状态等数据，以便进行故障诊断和优化管理。能量管理系统设计

04系统硬件实现LC控制器作为系统的核心控制单元，负责接收和处理各种输入信号，并根据预设程序输出相应的控制信号。光伏电池板将太阳能转换为电能的装置，其输出特性受光照强度、温度等因素的影响。卷轴机构用于支撑和展开光伏电池板的机械结构，通过电机驱动实现展开和收回功能。传感器包括光照强度传感器、温度传感器等，用于实时监测环境参数并反馈给PLC控制器。主要硬件设备介绍

PLC控制器与光伏电池板、卷轴机构、传感器等硬件设备通过电缆连接，实现信号传输和控制功能。根据系统需求和设备特性，对PLC控制器进行编程和配置，包括输入/输