隨著全球各個國家對綠色能源的重視,塔式太陽能光聚熱發(fā)電技術以其低成本,高效率,發(fā)電穩(wěn)定等優(yōu)勢被廣泛應用。塔式太陽能光聚熱發(fā)電系統(tǒng)是一個對通信網絡高度依賴的群控系統(tǒng),系統(tǒng)需要實時向定日鏡鏡場內廣播時間、風速等信息,同時也需要實時上傳定日鏡自身的工作狀態(tài),因此研究一套高效的鏡場通信網絡是光聚熱發(fā)電系統(tǒng)的重要研究內容。鏡場通信網絡中有線通信雖然通信穩(wěn)定可靠,但是布線成本高,施工難度大,后期維護麻煩[1],所以本文設計了有線三層冗余網絡和無線傳感網絡相結合的定日鏡跟蹤控制系統(tǒng),既保證了主干網絡的穩(wěn)定可靠又減少了通信線纜的布置。本文通過分析當前主流的無線通信方式選擇了ZigBee作為鏡場通信網絡的無線通信方式,并設計了基于ZigBee無線通信的定日鏡跟蹤控制系統(tǒng)的硬件電路以及控制程序。為了解決定日鏡鏡場中無線節(jié)點的供電問題,本文設計了一套自供電控制系統(tǒng),通過在定日鏡上架設小型太陽能電池板對蓄電池充電,實現整個系統(tǒng)的自供電。并且,為了解決現場工作人員的調試問題,本文設計了一套無線調試系統(tǒng),采用MCGS觸摸屏作為調試設備,通過設計無線轉接板以及轉換協議實現MCGS觸摸屏對定日鏡的無線調試。
【學位單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5;TM615;TP212.9
【部分圖文】：

太陽能的主要發(fā)電形式有光伏和光聚熱兩種，光伏發(fā)電是通過太陽能電光通過光生伏特作用將太陽能轉化為電能進行發(fā)電，這種發(fā)電技術雖然目前成熟階段，并且已經大量應用于工程現場，但是這種發(fā)電形式存在一個弊端太陽能電池板的過程中會對環(huán)境產生較大的污染。而光聚熱發(fā)電則是一種綠電方式，光聚熱發(fā)電技術的主要形式有槽式發(fā)電、蝶式發(fā)電和塔式發(fā)電，三式如圖 1-1 所示。

太陽能光聚熱發(fā)電系統(tǒng)工作原理能光聚熱發(fā)電系統(tǒng)主要由數以萬計的定日鏡[5]、集熱塔、吸熱系統(tǒng)、熱機系統(tǒng)等組成[6]，其工作示意圖如圖 1-2 所示。其中成的定日鏡單元通過跟蹤太陽反射太陽光，將太陽光線聚焦到再通過加熱器對工質進行加熱升溫，將其溫度提升至較高水平將熱能傳送到熱機系統(tǒng)，熱機系統(tǒng)通過熱功轉換將熱能最終轉

圖 1-3 定日鏡跟蹤系統(tǒng)實物圖與結構圖Fig.1-3 Physical and Structure Diagram of Heliostat Tracking System定日鏡跟蹤控制系統(tǒng)的工作原理如圖 1-4 所示：跟蹤控制器通過天文學公式根據、經緯度、海拔等狀態(tài)信息計算出當前太陽的位置角度，然后根據太陽位置、定置以及集熱塔的位置即可計算出太陽光線的入射角和反射角，從而解算出定日鏡
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本文編號：2840653