土耳其光伏系统中的双轴PLC控制太阳追踪器设计与性能评估

本文主要探讨了在土耳其北部地区（位于37.6°纬度）设计并实现的一种多轴太阳能伺服跟踪系统，该系统采用了可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）进行精确控制。这种创新的追踪系统旨在优化光伏面板的能源收集效率，通过计算全年太阳的方位角（Azimuth）和太阳高度角（Solar Altitude Angle），实现了对太阳光的全方位追踪。 研究首先通过复杂的算法确定了一年中不同日期的太阳运动轨迹，这包括了日出、正午和日落时太阳在天空中的位置变化。基于这些角度，设计团队构建了一个集成了机械控制单元和PLC的跟踪系统。PLC负责接收实时的太阳角度数据，并驱动电机调整光伏面板的方位和倾斜，确保其始终面向太阳光源。 在系统调试阶段，研究者首先验证了静态下光伏面板的性能测量，然后启动了追踪功能，监控并调整面板的角度以跟随太阳移动。这个过程中，研究人员进行了各种性能指标的测量，如电池板的功率输出、能量收集效率以及跟踪精度等，以评估系统的有效性。 实验结果显示，通过PLC控制的多轴跟踪系统显著提高了光伏面板的日照利用率，尤其是在一天中太阳轨迹变化较大的时段。这不仅有助于提高电力生产的稳定性和可靠性，还有助于降低运营成本，因为更高效的能源转换意味着更低的发电成本。 本文介绍了利用PLC技术在土耳其的一个实际应用案例，展示了如何通过精确的太阳跟踪来优化太阳能发电系统的性能，对于提高可再生能源的利用效率和可持续发展具有重要的实践意义。