自动跟踪太阳光伏发电设备控制器的设计

蓄电池作为光伏发电系统的重要元件，延长其使用寿命是关键问题。蓄电池在充电过程中过量充电或是在放电过程中过量放电都会对蓄电池的性能造成不良影响，所以采用计算机实时检测蓄电池的端电压，根据充放电要求，控制充放电电子开关的导通和截止，从而延长蓄电池的使用寿命。确保系统的正常运行。蓄电池放电即负载用电可以采用两点控制方式，当蓄电池电压下降到一定值时报警，提醒工作人员节约用电，减少负荷；当电压下降到更低的下限值时，系统切断负载，从而防止蓄电池过放电造成的损坏。

为了提高系统运行的可靠性，还设有自动防风保护功能，当风力达到8级以上时，通过风速传感器检测到风速报警信号后，由计算机系统的继电器输出放翻控制动作，使太阳能电池组件和多平面镜阵快速收平，当风力降下来时，延迟10分钟，解除防风状态，恢复平面镜阵的跟踪过程。

此系统还设有夜晚自动恢复原始排放状态功能，当系统采集的实时环境光强和实时时间都小于设定的最小经济发电光强和傍晚时间时，平面镜阵恢复到原始位置，等待第二天的运行。

2.4 采集卡与I／O卡的选择

数据采集选用中泰研创科技有限公司生产的PC-6330模拟量输入采集卡，单端16路12位A／D转换输入和PS-003通用接线端子板配合使用完成现场数据采集与处理；开关量输出输入输出采用PC-6408光隔离开关量输入输出接口卡，DI为16路，DO也为16路，与PS-002继电器板配合使用完成现场信号输出控制。

3 全自动跟踪控制器的软件设计

系统运行流程图如图7所示。本软件设计采用Windows操作系统作为工作平台，以采集卡和I／O卡的驱动程序作为编程语言，主要包括主程序、采集数据子程序、监控子程序、跟踪子 程序、蓄电池充放电子程序等。此系统中数据采集量巨大，数据的处理要求高，随着时间的推移，数据的统计、保存、查询都会变的更加复杂。因此，必须采用先进的数据库管理技术。系统采用Visual Basic6.0软件平台。



4 结束语

光伏发电系统输出电压为75 V，功率为3 kW。只要对控制器的部分软硬件作适当的改动，即可适用于更大或更小容量的光伏系统。

该控制器是集光、机、电于一体的多功能智能控制器，系统经过长时间的实验模拟运行，具有精度高、操作方便、运行稳定等特点，提高了太阳能发电设备的利用率，大幅度降低了太阳能发电的成本。