CN204790590U - 一种基于beckhoff系统平台的太阳能发电控制系统 - Google Patents
一种基于beckhoff系统平台的太阳能发电控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，包括一台工控机、BECKHOFF主机、Ethercat主站模块、Ethercat从站系统和太阳能板角度检测装置，所述工控机通过Ethernet与BECKHOFF主机进行数据交换，所述Ethercat从站系统包括一个以上的Ethercat从站，各Ethercat从站间通过Ethercat总线连接。本系统在经纬度、海拔、时区及系统时间等复杂数据处理上具备较高的精度和实时性。通信和联网能力强大，并且接口使用便利，方便现场施工及布线，具备可扩展性，噪音低、跟踪精度高、耗电量低、受气候影响小,发电效率比一般固定式的太阳能光伏并网系统提高了30%以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统。
背景技术
长久以来，太阳能作为一种绿色能源一直被人们所推崇，人类利用太阳能已有近3000多年的历史。现在，太阳能发电也成为人们所熟悉的事物之一。
但是，大部分的太阳能发电系统都是采用固定式，所以随着不同时段太阳光照射位置的不同，无法随时让太阳能电池板与阳光保持垂直，因此也无法使太阳能电池板长时间发挥其最大效率，尤其在上午与下午太阳斜射时效果最差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可使得太阳能电池板始终正对太阳从而保证太阳光的利用率最大化的基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：包括一台工控机、BECKHOFF主机、Ethercat主站模块、Ethercat从站系统和太阳能板角度检测装置，所述工控机通过Ethernet与BECKHOFF主机进行数据交换，所述Ethercat从站系统包括一个以上的Ethercat从站，各Ethercat从站间通过Ethercat总线连接。
作为优选的技术方案，所述Ethercat主站模块通过Ethercat总线将追日角度信息传输给各Ethercat从站。
作为优选的技术方案，所述太阳能板角度检测装置包括一位置传感器，太阳能电池板安装于两根轴上，每根轴杆上均安装一电机，电机与各Ethercat从站传输连接，电机安装于轴杆的底部实现轴杆的左右及上下角度调节。
作为优选的技术方案，所述BECKHOFF主机与Ethercat主站模块设置于同一模块内。
作为优选的技术方案，所述工控机为集中控制型工控机。
本实用新型的有益效果是：本系统在经纬度、海拔、时区及系统时间等复杂数据处理上具备较高的精度和实时性。通信和联网能力强大，并且接口使用便利，方便现场施工及布线，具备可扩展性，噪音低、跟踪精度高、耗电量低、受气候影响小,发电效率比一般固定式的太阳能光伏并网系统提高了30%以上。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的系统框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，本实用新型的基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：包括一台工控机、BECKHOFF主机、Ethercat主站模块、Ethercat从站系统和太阳能板角度检测装置，所述工控机通过Ethernet与BECKHOFF主机进行数据交换，所述Ethercat从站系统包括一个以上的Ethercat从站，各Ethercat从站间通过Ethercat总线连接；Ethercat主站模块通过Ethercat总线将追日角度信息传输给各Ethercat从站。
其中，太阳能板角度检测装置包括一位置传感器，太阳能电池板安装于两根轴上，每根轴杆上均安装一电机，电机与各Ethercat从站传输连接，电机安装于轴杆的底部实现轴杆的左右及上下角度调节。
本实施例中，BECKHOFF主机与Ethercat主站模块设置于同一模块内；工控机为集中控制型工控机。
集中控制型工控机通过Ethernet与BECKHOFF主机进行数据交换，设定本地时区、经纬度、万年历时间、追日周期、方位角补偿角度、俯仰角补偿角度等参数，并查看太阳能电池板阵列的实时角度等信息；BECKHOFF主机根据当地时间、经度等信息计算追日系统的方位角及俯仰角，再通过太阳能板角度检测装置得到当前太阳能板的角度，形成闭环控制系统，自动将方位角及俯仰角转换为电机位置信息，通过Ethercat主站模块将相关数据传输给Ethercat从站系统，驱动电机执行追日动作。
其中，集中控制型工控机具有人机交互的功能；
BECKHOFF主机具有强大的运算能力，能通过太阳追踪定位算法准确计算出追日角度；
其中，集中控制型工控机通过组态软件设定本地时区、经纬度、万年历时间、追日周期等相关参数，并查看太阳能电池板阵列的实时角度等信息。
其中，BECKHOFF主机通过太阳追踪定位算法能够精确计算当前的太阳角度和日出/日落次数以及太阳正午。太阳角度通过指定日期和时间以及精确的经纬度的方式使用BECKHOFF软件库计算得出。根据要求的算法精度不同，可将附加的参数，如时区、海拔高度、地面坡度或者目标方向以及影响大气折射的大气温度和压力。计算的精度最高可达±0.01°。
其中，BECKHOFF主机通过Ethercat主站模块，利用Ethercat总线，将相关控制数据传输给Ethercat从站系统，驱动电机执行追日动作。
本实用新型的有益效果是：本系统在经纬度、海拔、时区及系统时间等复杂数据处理上具备较高的精度和实时性。通信和联网能力强大，并且接口使用便利，方便现场施工及布线，具备可扩展性，噪音低、跟踪精度高、耗电量低、受气候影响小,发电效率比一般固定式的太阳能光伏并网系统提高了30%以上。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：包括一台工控机、BECKHOFF主机、Ethercat主站模块、Ethercat从站系统和太阳能板角度检测装置，所述工控机通过Ethernet与BECKHOFF主机进行数据交换，所述Ethercat从站系统包括一个以上的Ethercat从站，各Ethercat从站间通过Ethercat总线连接。
2.根据权利要求1所述的基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：所述Ethercat主站模块通过Ethercat总线将追日角度信息传输给各Ethercat从站。
3.根据权利要求1所述的基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：所述太阳能板角度检测装置包括一位置传感器，太阳能电池板安装于两根轴上，每根轴杆上均安装一电机，电机与各Ethercat从站传输连接，电机安装于轴杆的底部实现轴杆的左右及上下角度调节。
4.根据权利要求1所述的基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：所述BECKHOFF主机与Ethercat主站模块设置于同一模块内。
5.根据权利要求1所述的基于BECKHOFF系统平台的太阳能发电控制系统，其特征在于：所述工控机为集中控制型工控机。
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| CN112269699A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-26 | 上海新时达机器人有限公司 | 老化测试方法及装置、EtherCAT主站及系统、存储介质 |
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| CN112269699B (zh) * | 2020-11-11 | 2023-01-31 | 上海新时达机器人有限公司 | 老化测试方法及装置、EtherCAT主站及系统、存储介质 |
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