發(fā)布時間：2021-08-12 19:11

　　太陽能制冷系統(tǒng)是將太陽能收集裝置與制冷機組相結(jié)合,利用太陽能集熱器產(chǎn)生的熱量驅(qū)動制冷系統(tǒng)。該文設計了一個基于PLC的太陽能制冷系統(tǒng),系統(tǒng)由集熱和制冷兩部分組成,控制采用西門子S7-300PLC作為主站,兩個S7-200PLC作為從站,采用MCGS作為人機交互界面,利用以太網(wǎng)通信,通過控制伺服電機、步進電機、變頻器來實現(xiàn)對太陽方位和仰角的跟蹤以及各種泵的控制,達到太陽能制冷的目的。 

【文章來源】：電腦知識與技術(shù). 2018,14(36)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

集熱系統(tǒng)：太陽能追蹤儀

⑽?絞?制冷、除濕空調(diào)、噴射制冷、朗肯循環(huán)制冷和化學反應方式制冷等技術(shù)方案。以往在我國太陽能制冷空調(diào)工程中應用最廣泛、技術(shù)最成熟的方案是真空管或平板集熱器+溴化鋰單效吸收式冷水機組方案[1]。本文設計了一個自動化的太陽能空調(diào)，通過利用PLC技術(shù)控制電機自動跟蹤太陽方位和仰角，收集太陽能來驅(qū)動制冷機組制冷，實現(xiàn)太陽能制冷。1系統(tǒng)分析太陽能制冷系統(tǒng)分為集熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)兩部分。集熱系統(tǒng)是對太陽能進行收集，并且將收集的太陽能用來驅(qū)動吸收式制冷。集熱系統(tǒng)圖如圖1，制冷系統(tǒng)圖如圖2所示。圖1集熱系統(tǒng)：太陽能追蹤儀圖2吸收式制冷機基本組成及工作原理1-發(fā)生器；2-冷凝器；3-蒸發(fā)器；4-吸收器；5-冷劑泵；6-溶液泵；7-熱交換器；8-節(jié)流閥；9-減壓閥集熱系統(tǒng)采用太陽能追蹤儀，根據(jù)緯度、太陽赤緯角和太陽時角不同計算太陽軌跡，通過控制步進電機和伺服電機來實現(xiàn)方向和仰角的調(diào)整。同時在方位步進電機裝置末端安裝編碼器，用來檢測實際角度是否達到要求。制冷系統(tǒng)采用溴化鋰制冷(循環(huán)制冷系統(tǒng))，該裝置除發(fā)生器是高壓環(huán)境，其他容器內(nèi)均是低壓環(huán)境。由圖2可知，通過集熱系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)換成熱能，被加熱的冷水在發(fā)生器里作為熱媒，使吸收器里合成的溴化鋰、水混合液分解，分別成為高壓氣態(tài)水和液態(tài)溴化鋰；液態(tài)溴化鋰由溶液泵被抽回吸收器，高壓氣態(tài)水進入冷凝器冷凝成低壓液態(tài)水(該過程模擬空調(diào)制冷吸收外界高溫濕氣)；通過冷凝產(chǎn)生的低壓液態(tài)水在進入管道和蒸發(fā)器之前開始吸收熱量，并且還吸收蒸發(fā)器中具有一定溫度的工業(yè)冷卻水，使低壓液態(tài)水轉(zhuǎn)換成低壓氣態(tài)水(此過程循環(huán)泵不停地使低壓液態(tài)水轉(zhuǎn)換產(chǎn)出低壓氣態(tài)水)；最

誦辛街止ぷ?模式。設備上電后觸摸屏進入調(diào)試模式，用于調(diào)試系統(tǒng)中所有電機的狀態(tài)是否正常，是否按照要求運行。待所有電機調(diào)試完成后，方可進入到自動運行模式，開始運行集熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，利用太陽能進行制冷。3.1調(diào)試模式設備上電后，觸摸屏進入調(diào)試模式，出現(xiàn)如下調(diào)試畫面，通過下拉框選擇需要調(diào)試的電機，按下啟動按鈕可依次對循環(huán)泵電機、溶液泵電機、清洗電機、太陽能板仰角轉(zhuǎn)動(伺服)電機、太陽能板方向轉(zhuǎn)動(步進)電機的功能進行調(diào)試。待所有電機調(diào)試完成，功能都正常后，進入運行模式。圖3調(diào)試模式觸摸屏界面3.2自動運行模式切換到自動運行模式后，觸摸屏自動進入運行模式畫面，在觸摸屏上按下啟動按鈕，集熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)分別運行。運行模式界面如圖4所示。1)集熱系統(tǒng)：根據(jù)系統(tǒng)所處地域緯度φ不同、每天的太陽赤緯角δ不同以及不同時刻的太陽時角不同，可通過下列公式計算出每時每刻的太陽方位角(方向)β和高度角α。然后控制太陽能板仰角轉(zhuǎn)動(伺服)電機和太陽能板方向轉(zhuǎn)動(步進)電機分別轉(zhuǎn)動相應的角度，以最大程度利用太陽能。方位角(方向):β=arcsin(sint*cosδ/cosα)高度角(仰角):α=arcsin(sinφ*sinδ+sinφ*cosδ*cost)式中φ：當?shù)鼐暥?δ：太陽赤緯角;以9月21日，該天赤緯角是0°t：太陽時角;t=15*(當?shù)貢r間-12)。以十二點為例，該點太陽仰角為0°，(t值為每小時應轉(zhuǎn)動的角度，為了讓伺服和步進電機更加精準地跟蹤太陽的方位角和高度角，我們通常要求伺服和步進電機每6秒就轉(zhuǎn)動一次該角度)。圖5太陽方位、高度示意圖2)制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)運行流程：通過溫度傳感?

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3338905