刘贤群，蒋逢灵

（湖南科技大学 机电工程学院，湖南 湘潭 411201）

如何提高太阳能的利用率一直是国内外学者的研究热点[1-5]。太阳能跟踪系统使集热器装置始终保持与太阳光垂直，就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能，精确地跟踪太阳，可以大大提高集热器的接收率，进而提高太阳能的利用率。

目前，太阳能跟踪方法有光电跟踪和视日运动轨迹跟踪两大类[6-8]。参考文献[9]提出了基于PLC的单轴跟踪系统，采用光敏电阻光强比较法，利用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理来控制电机的转动，从而带动集热器跟踪太阳，但该跟踪方法受天气影响大，无法在阴雨天气正常工作，而且该跟踪系统采用单轴跟踪，只能在一个方位上对太阳进行跟踪。参考文献[10]介绍了基于二维太阳跟踪装置的控制系统，该系统采用视日运动轨迹跟踪方法计算出太阳高度角和方位角，进而通过PC机控制步进电机，从而带动集热器实现对太阳的跟踪。该方法成本低，但是采用视日运动轨迹跟踪存在累计误差，而且自身不能消除。

此外，以上光电跟踪和视日运动轨迹跟踪中没有设计时间显示调整模块，无法显示实时时间和对时间进行调整。

鉴于此，本文提出了一种基于PLC的碟式太阳能热发电的跟踪控制系统的设计方案——混合跟踪方法，当太阳辐射光线达到一定阈值时，首先通过视日运动轨迹跟踪，然后采用光电传感器跟踪校正，同时本系统中还设计了时间显示调整模块，能够显示实时时间，同时也可以对时间进行实时调整，并设计了伺服驱动器及电机与PLC的连接电路。……