自动跟踪太阳光伏发电设备控制器的设计

　　能源是人类面临经济发展和环境维护平

衡需要解决的最根本最重要的问题太阳能是

一种极为丰富的清洁能源，同时通常最普遍且最方便使用的是电能因而太阳能光伏发电是
最有应用前景的太阳能利用方式

 

　　

1 引言

 

　　

目前，光伏发电的成本太高，世界各

国正在积极改进电池制造工艺采用新技术

以提高转换效率，降低光伏发电的成本全自动跟踪太阳发电设备从控制技术出发，采
用新的光伏发电装置技术，与固定式相比发电能力提高

35％，成本下降 25％

 

　　

全自动跟踪控制是控制器的核心任务

本文设计的这套控制装置是以工控计算机

作为检测与控制的核心，利用其

PCI 总线插槽、插入采集卡和 I／O 卡，实现巡回检测

多路模拟信号以及开关信号，可对检测信号进行采集、显示、查询、图形图像处理、打印
输出，并且具有自校准、自诊断和自测试功能，同时可以根据测试的结果进行自动控制，
形成智能化控制器
 

　　

2 全自动跟踪控制器硬件设计

 

　　

2.1 硬件结构的基本组成

 

　　

全自动跟踪太阳光伏发电控制器主要

由各种传感器、转换电路、

A／D 采集卡、工

控计算机、

I／O 卡、执行元件等组成其硬件结构图如图 1 所示

　　

各种传

感器检测到
的参数信号
通过转换电
路，转换成
标准的

1 V～

5 V 电信号，
传输到模

-数

(A／D) 采集
卡，将采集
的各参数信
号转换为计
算机可以处
理的数字量，然后计算机对这些经过离散并量化的数字信号进行监测与处理，并通过
输入／输出卡

(I／O)输出控制信号，以控制执行元件的接通或断开利用人机界面的系统

监控软件设置系统运行方式，选择控制算法，显示实时和历史的数据与图表、分析、保
存、报警、打印、发送命令控制系统运行等功能
 

　　

2.2 传感器的选择和模拟输入电路设计