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碟式太阳能斯特林发电主控系统应用于建设大面积的光热发电站,也可采取风光互补的发电方式,应用于现有的风电场;同时还可以采用光热、燃气综合加热的混合发电方式。同时,也特别适合在沙漠、山丘等缺水地区;适合于在缺水、缺电的偏远海岛、农村、牧区、海洋钻井平台等地区建立分布式电站,也适用于城市楼宇家用小型电站离并网供电方式。
主控系统采用嵌入式主机,参数如下:
生产工艺 亚微米 CMOS NMOS 体系结构 Harvard->VILW、superscalar 典型代表 TMS320C54X、 TMS320C62X 运算速度 TMS320C6203时钟300M、2400MIPS 电源功耗 I/O电源DVdd 3.3V 内核电源CVdd1.8V或2.5V、功耗0.45--250mW/MIPS 运算精度 8位,16位,32位 内部结构 P、C、D、E多总线,支持流线操作 处理单元 ALU、MUL、MAC、Viteri译码器 存储器 DARAM SARAM ROM I/O资源 TDM BSP MCBSP 通用I/O 其他配置 定时器 DMA 中断 HPI 时钟锁相环 仿真接口 IEEE1149.1 JTAG扫描方式 加载方式 多种自举方式HPI 并口,串口等 开发环境 如CCS,支持BIOS设置,支持RTOS 封装形式 TOFP PLCC PGE GGU
嵌入系统主要组成部分如下图所示:
主体结构设计
系统采用光电跟踪与地球绕太阳运行规律计算跟踪,即日历查询跟踪相结合的方式,可以大大加强系统稳定性,光电跟踪方式是首先把光信号通过PSD后输出光电流,经过电路转换,信号输入系统主机,主机处理后,输出控制信号进而控制伺服电机转动,从而实现高精度跟踪太阳。
日历查询跟踪方式,系统从外部跟踪芯片读取当前时间,根据时间 计算当前的太阳高度角和太阳方位角,每个一段时间读取一次时间,计算一次高度角和太阳方位角,同时,计算出两次之间的角度差,利用这个角度差来控制电机的转动时间。
太阳跟踪系统装置包括PSD、保护罩、透镜、光控、遮光桶、光强调节机构、高度角调节机构、方位角调节机构、电机、支架。在计算高度角与方位角的同时,采集光强信号,根据采集的PSD光强信号强度,使PSD探测器工作在合理范围内,当光强传感器探测到阴雨天气则启用日历查询方式跟踪太阳,实时跟踪太阳运行,出现太阳光后,达到光电跟踪的光强时重新启动光电跟踪。
电气箱体和控制箱体如图所示: