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碟式太陽能斯特林發(fā)電主控系統(tǒng)應(yīng)用于建設(shè)大面積的光熱發(fā)電站,也可采取風(fēng)光互補(bǔ)的發(fā)電方式,應(yīng)用于現(xiàn)有的風(fēng)電場;同時還可以采用光熱、燃?xì)饩C合加熱的混合發(fā)電方式。同時,也特別適合在沙漠、山丘等缺水地區(qū);適合于在缺水、缺電的偏遠(yuǎn)海島、農(nóng)村、牧區(qū)、海洋鉆井平臺等地區(qū)建立分布式電站,也適用于城市樓宇家用小型電站離并網(wǎng)供電方式。
主控系統(tǒng)采用嵌入式主機(jī),參數(shù)如下:
生產(chǎn)工藝 亞微米 CMOS NMOS 體系結(jié)構(gòu) 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(nèi)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(nèi)部結(jié)構(gòu) 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(huán) 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(fā)環(huán)境 如CCS,支持BIOS設(shè)置,支持RTOS 封裝形式 TOFP PLCC PGE GGU
嵌入系統(tǒng)主要組成部分如下圖所示:
主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
系統(tǒng)采用光電跟蹤與地球繞太陽運行規(guī)律計算跟蹤,即日歷查詢跟蹤相結(jié)合的方式,可以大大加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)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(jīng)過電路轉(zhuǎn)換,信號輸入系統(tǒng)主機(jī),主機(jī)處理后,輸出控制信號進(jìn)而控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)高精度跟蹤太陽。
日歷查詢跟蹤方式,系統(tǒng)從外部跟蹤芯片讀取當(dāng)前時間,根據(jù)時間 計算當(dāng)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(jī)的轉(zhuǎn)動時間。
太陽跟蹤系統(tǒng)裝置包括PSD、保護(hù)罩、透鏡、光控、遮光桶、光強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、高度角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、支架。在計算高度角與方位角的同時,采集光強(qiáng)信號,根據(jù)采集的PSD光強(qiáng)信號強(qiáng)度,使PSD探測器工作在合理范圍內(nèi),當(dāng)光強(qiáng)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(xiàn)太陽光后,達(dá)到光電跟蹤的光強(qiáng)時重新啟動光電跟蹤。
電氣箱體和控制箱體如圖所示: