考虑风光出力不确定性的风光储微电网系统智能协调控制策略

对风光储互补的微电网发电系统进行研究,针对风光发电与负载功率不匹配问题,提出了一种基于新型变步长电导增量法的最大功率点追踪控制方法,利用基于Ziegler-Nichols法的改进自适应PID算法实现负载功率蓄电池充放电控制的协同控制策略。通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型并进行验证,证明了所述方案的准确性以及可行性。

基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统

针对传统浇花装置,无法根据阳光照射强度智能控制温度、湿度等问题,设计出一款基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统。该系统主要由光照强度检测系统、温度与湿度传感器系统、LCD液晶显示板块、执行控制系统、报警板块、时钟以及复位板块等模块组成。该系统的底层逻辑是通过内嵌的土壤湿度传感器检测土壤湿度,温度与光照强度传感器检测对应的数值并且传给单片机信息处理单元,经过信息处理后根据相应的湿度与温度要求对花卉进行浇水处理,旨在降低种植门槛,提高太阳能利用率。

智能供配电系统在选煤厂的应用

本文探讨了智能化供配电系统在选煤厂中的应用,引入巡检自动追踪系统、设备远程控制系统、停送电在线审批系统等技术,详细介绍了各个系统的组成、功能和工作原理。该系统显著提升了选煤厂的能源利用效率和管理智能化水平,减少了传统供配电方式下的时间浪费与操作复杂性,强化了供配电操作的安全性和可靠性,有助于减少能源消耗与生产排放,推动选煤厂向节能环保、绿色发展的方向转型。通过三层闭锁保护机制实现了供配电系统的可靠性,并在全业务流程中实现了无纸化与在线移动操作,极大地提升了工作效率和生产安全性。

一种长航时太阳能无人机能量管理策略

长航时太阳能无人机具有飞行高度高、飞行时间长和无污染等优点。该文将针对高空长航时太阳能无人机,开展供配电系统及其能量管理策略研究,能量管理策略可以对不同电源输出功率的分配比例进行优化计算,同时根据需要对电气负载进行需求侧管理,从而可以提高太阳能无人机系统的电能质量、安全性和稳定性,增加飞行航程和滞空时间。设计基于分层控制架构的能量管理策略,选择规则策略作为系统的顶层能量管理策略,最大功率点跟踪、主从控制作为底层功率控制策略,在太阳能无人机的飞行任务下,完成数字仿真。从而验证能量管理策略的可靠性。

高速动车组数据驱动无模型自适应控制方法

针对动车组的速度跟踪控制问题,同时考虑到现有基于模型的控制方法对系统动力学模型的依赖性,以及传统无模型自适应控制时变参数估计算法的复杂性,将改进的多输入多输出(Multiple-input multiple-output,MIMO)偏格式动态线性化无模型自适应控制(Partial form dynamic linearization-improved model-free adaptive control,PFDL-iMFAC)方法引入到动车组自动驾驶系统中.该控制方法在无模型自适应控制的基础上,考虑滑动时间窗口,增加了可调自由度和设计灵活性,并在输入准则函数中加上对能量函数的惩罚项,减少能量损耗,为动车组的跟踪精度和节能运行提供了一种优化的方法,在满足动车组速度跟踪效果好的前提下实现节能运行.最后以CRH380A动车组为对象进行仿真实验,通过与传统无模型自适应控制对比:所提出的控制算法各动力单元速度跟踪误差在±0.2 km/h以内,加速度在±0.65 m/s^(2)以内且变化平稳,比传统无模型自适应控制方法节约9.86%的能量.

光跟踪控制器应用技术探析

光伏双轴跟踪系统的核心是算法,算法依托光跟踪控制器而存在,因此光跟踪控制器的重要性不言而喻。当阳光照射到感光传感器的时候,感光传感器会将采集的光照强度通过工业总线接口动态传输到控制器。根据不同季节的天气情况构建太阳光运动轨迹模型,在基于太阳光运动轨迹模型前提下,感光传感器传递过来的数据通过物理跟踪驱动算法处理后会产生相应的反馈驱动标志位,控制器会根据反馈驱动标志位直接驱动电机使光伏板垂直于阳光,完成一次调整周期。如此不断调整,时刻沿着太阳的运行轨迹追随太阳,构成一个闭路反馈系统,实现阳光的自动跟踪,让光伏发电效率持续最大化。

基于机器视觉的太阳自动跟踪误差评测方法

太阳自动跟踪系统被广泛应用在光伏及太阳光照明系统中,其跟踪误差对太阳能利用效率有着显著影响。目前市面上的太阳自动跟踪系统大多采用基于四象限光电探测器的光电跟踪方法,但对这类方法的跟踪误差进行评测的研究较少。本文介绍了一种基于机器视觉的太阳自动跟踪误差评测方法,并设计了相应的误差测量系统。该系统由日晷、工控相机、上位机以及待评测的太阳自动跟踪器组成,通过机器视觉的方法获取太阳的准确位置,从而作为基准与待测太阳自动跟踪器的结果作比对。本文对系统的工作原理、硬件组成、软件设计以及实验过程进行了详细论述。实验结果表明,评测结果一致性好,评测系统与方法具有可行性。

基于太阳能辅助电动汽车空调自动控制系统设计

近几年来我国大力推广新能源汽车,新能源汽车技术迎来了新的时机。汽车空调系统对汽车的驾驶员的安全性和舒适性非常重要,影响越来越大。为保证驾驶员及乘客的安全性和舒适性,论文以STC12C5A60S2微处理器为核心,构建系统硬件的组成部件及控制电路,嵌入式C语言控制算法,设计了一套太阳能辅助电动汽车空调自动控制系统,实现太阳能发电,为汽车空调提供电源和座舱内温度智能化调节。该系统安装简单、匹配性强、性价比高,广泛适用于各类型新能源电动汽车。

太阳能电池板自动跟踪控制系统的设计

目的 提高太阳能电池的转换效率。方法 光敏电阻光强比较与精确数据处理相结合。结果 设计出了一套自动使太阳能电池板保持与太阳光垂直的控制系统,构建了自动跟踪系统模型。结论 所构建的光敏电阻比较法,达到预期的性能指标,控制精度高,具有广泛的应用潜力。

太阳能低功耗滴灌控制装置的设计与实现

针对山地果园的自动滴灌需求,研制太阳能供电的滴灌控制装置,该装置由STM8S105S6微控制器、实时时钟模块、脉冲式电磁阀及驱动模块、传感器接口、太阳能充电子系统组成,并提供LCD可定制用户界面。测试太阳能电池、锂电池、磷酸铁锂电池的输出特性与供电电压2.8～4.3V下静态功耗,试验表明,太阳能电池最大输出功率为169mW,系统供电电压在3V以上正常工作。平均静态电流最低为70μA。以容量为800mA·h的3.7V锂电池供电,系统在无太阳能补给下的待机时间达150d。太阳能电池每天以42.25mW的输出功率对系统充电30min可维持系统不间断运行。控制装置功耗低,太阳能充电,防雷击防水,适合于野外果园的滴灌系统自动控制。

一种新型太阳能光电自动跟踪系统

太阳能自动跟踪可以显著提高太阳能电池单位面积的光电转换率。提出一种新型光电跟踪方式:采用16个光敏电阻组成的圆形阵列,利用遮挡杆的投影检测太阳光的位置,间歇式调整太阳能板角度,实施自动跟踪。试验结果证明,该跟踪系统相对固定角度摆放方式,提高光伏电池发电效率33.04%;相比实时跟踪系统,降低机械耗能50%以上。

槽式太阳能跟踪控制系统的研制及应用

目前在太阳能热发电领域,仅有槽式太阳能实现了商业发电,但是槽式太阳能需要实时进行太阳跟踪。为了提高槽式太阳能跟踪精度,该文研制了一种基于可编程逻辑控制器PLC的太阳自动跟踪系统,并采用视日运动轨迹算法主动式跟踪策略,计算出槽式太阳聚光器跟踪太阳的旋转角度,并用该角度产生控制指令驱动液压油缸,实现对南北布置东西跟踪的槽式太阳能聚光器的精确太阳跟踪,选取了4个典型日期分析该跟踪系统在4个典型日期时太阳位置的高度角、方位角、跟踪太阳的旋转角度以及聚光器的旋转角度等数据,研究聚光器的运行特性。应用结果显示,该跟踪控制系统计算的太阳位置算法与国际上比较先进的高精度太阳位置SPA计算算法之间的误差在0.12°以内,角度传感器的变送误差在0.044°以内,间歇跟踪驱动最大误差在0.4°以内,经过现场测试整个跟踪系统的误差在0.5°以内。同时,对聚光器的运行轨迹数据分析显示抛物槽式聚光器的全年最大运行速率出现在冬至日的正午时刻,达到0.398°/min。该研究可以为抛物槽式太阳能聚光器的传动机构设计提供理论依据。

智能型太阳能跟踪系统设计与实现

在主动式跟踪太阳能热发电系统中,要求计算太阳位置以实现跟踪,提高发电效率。对于开环控制的太阳能跟踪系统,太阳位置的计算精度尤为重要。采用水平–俯仰双轴坐标系统,利用32位ARM(advanced RISC machine)公司的嵌入式微处理器,以步进电机作为执行机构,提出了基于程控跟踪和光电跟踪相结合的复合跟踪方式,并采用基于J2000.0为基准历元的太阳位置计算系统,减小了计算误差,提高了跟踪精度。该跟踪装置是一种能根据不同地理位置和时间自动计算太阳运行参数,通过光电检测构成反馈回路,实现在不同环境下自动跟踪的智能型跟踪装置。

基于滑模控制的光伏系统MPPT控制方案

结合光伏系统的工作原理和滑膜控制的特点,提出一种最大功率点跟踪(MPPT)控制方案。将滑模控制应用于该系统最大功率点的跟踪,包括改进变换电路,设计滑模变结构控制器。实验结果表明,该方案能快速跟踪太阳能电池的最大功率点,使系统稳定地工作在最大功率点附近,减小输出功率和电压的波动以及超调量,削弱滑模控制的稳态抖振。

基于C8051F的太阳能电池自动跟踪系统

目的研制一种新型、高精度、低成本的二维手自一体跟踪控制系统,提高太阳能光伏电池发电效率.方法控制系统采用C8051F020单片机和可编程逻辑控制器件(CPLD)EPM7064,单片机用Silicon Laboratories IDE和Keil uVision3软件,采用C语言模块化编程;CPLD用MAX+plusⅡ软件,利用其自带的命令语言,实现太阳自动跟踪.结果天文跟踪、光电跟踪及复合跟踪控制系统可根据气候的不同选用不同的跟踪方式,其跟踪精度在0.35°以内,满足聚光光伏发电高精度跟踪要求.结论笔者研制的自动跟踪系统具有可靠性较高,成本低,便于维护经现场测试运行效果良好.

基于STM32的太阳自动跟踪控制系统的设计

针对步进电机在自动跟踪运行过程中失步引起的控制系统跟踪精度降低的缺点,文中设计了以ARM Cortex-M3STM32为微控制器,光电编码器为位置反馈元件的新型数字闭环控制系统;该系统根据太阳的高度和方位信息,结合实时天气状况,以PWM调速方式驱动电机,控制跟踪机构的水平、俯仰两个方向运动,实现对太阳位置的全跟踪;实验结果表明,此系统跟踪精度误差在0.5°以内,较传统的开环控制跟踪系统可以明显地提高系统的跟踪精度,且性能稳定、功能丰富、成本较低。

太阳能自动跟踪系统的探索与实验

介绍了“多元法”太阳自动跟踪系统的原理 ,并就其实现的可能性进行了探索 。

一种太阳自动跟踪装置的设计

介绍了一种利用光纤传输、光敏电阻检测作为反馈,适时调整和控制步进电机,实现工作平台高精度地自动跟踪太阳的机电装置。介绍了系统结构中的信号反馈系统、控制电路和机械结构,重点描述了反馈系统的原理和设计,并用软件仿真进行模拟,验证其可行性和有效性。

基于机器视觉的太阳能板自动跟踪系统研究

提出一种以网络摄像头为光敏单元,将采集到的图像经过灰度图像变换、图像滤波、二值化变换、形态学图像处理、连通域分析等手段,通过计算机视觉和模糊模式识别的方法对太阳位置进行有效识别,利用孔洞填充与连通域计算质心坐标,实现对太阳位置的自动跟踪,始终保持光线与太阳板垂直,最大限度获得太阳能。设计制造试验样机对跟踪器光伏板的光强变化、电流强度和功率变化情况进行实验研究,结果表明,该系统有效的提高了太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,运行稳定可靠。

基于单片机控制太阳能智能跟踪控制系统的设计

基于MC9S12XS128单片机,采用光电跟踪原理和传感器定位跟踪方式,设计高精度太阳智能跟踪系统。控制系统包括LCD显示模块、实时时钟模块、光电传感器模块、风力传感模块、无线通信模块、液压驱动模块等。该系统通过人工智能和自动化控制,实现全景式、稳定、准确的自动追踪。该太阳能跟踪系统结构简单、价格低廉、功能全面、系统稳定以及具有自我保护功能,既可以保证系统追光的精确性,又可以满足不同地域和环境的使用要求。