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碟式太陽能斯特林發電主控系統應用于建設大面積的光熱發電站,也可采取風光互補的發電方式,應用于現有的風電場;同時還可以采用光熱、燃氣綜合加熱的混合發電方式。同時,也特別適合在沙漠、山丘等缺水地區;適合于在缺水、缺電的偏遠海島、農村、牧區、海洋鉆井平臺等地區建立分布式電站,也適用于城市樓宇家用小型電站離并網供電方式。
主控系統采用嵌入式主機,參數如下:
生產工藝 亞微米 CMOS NMOS 體系結構 Harvard->VILW、superscalar 典型代表 TMS320C54X、 TMS320C62X 運算速度 TMS320C6203時鐘300M、2400MIPS 電源功耗 I/O電源DVdd 3.3V 內核電源CVdd1.8V或2.5V、功耗0.45--250mW/MIPS 運算精度 8位,16位,32位 內部結構 P、C、D、E多總線,支持流線操作 處理單元 ALU、MUL、MAC、Viteri譯碼器 存儲器 DARAM SARAM ROM I/O資源 TDM BSP MCBSP 通用I/O 其他配置 定時器 DMA 中斷 HPI 時鐘鎖相環 仿真接口 IEEE1149.1 JTAG掃描方式 加載方式 多種自舉方式HPI 并口,串口等 開發環境 如CCS,支持BIOS設置,支持RTOS 封裝形式 TOFP PLCC PGE GGU
嵌入系統主要組成部分如下圖所示:
主體結構設計
系統采用光電跟蹤與地球繞太陽運行規律計算跟蹤,即日歷查詢跟蹤相結合的方式,可以大大加強系統穩定性,光電跟蹤方式是首先把光信號通過PSD后輸出光電流,經過電路轉換,信號輸入系統主機,主機處理后,輸出控制信號進而控制伺服電機轉動,從而實現高精度跟蹤太陽。
日歷查詢跟蹤方式,系統從外部跟蹤芯片讀取當前時間,根據時間 計算當前的太陽高度角和太陽方位角,每個一段時間讀取一次時間,計算一次高度角和太陽方位角,同時,計算出兩次之間的角度差,利用這個角度差來控制電機的轉動時間。
太陽跟蹤系統裝置包括PSD、保護罩、透鏡、光控、遮光桶、光強調節機構、高度角調節機構、方位角調節機構、電機、支架。在計算高度角與方位角的同時,采集光強信號,根據采集的PSD光強信號強度,使PSD探測器工作在合理范圍內,當光強傳感器探測到陰雨天氣則啟用日歷查詢方式跟蹤太陽,實時跟蹤太陽運行,出現太陽光后,達到光電跟蹤的光強時重新啟動光電跟蹤。
電氣箱體和控制箱體如圖所示: