太陽能聚集系統(tǒng)在工作原理上就是一個(gè)大尺寸的凹面鏡：它們匯聚太陽輻射并產(chǎn)生熱能。而太陽熱能可以用來發(fā)電，或者直接用于某些技術(shù)工藝中，或者用于生產(chǎn)燃料。在對(duì)點(diǎn)聚焦和直線聚焦太陽熱能的研究中，DLR 研發(fā)了這種碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)（焦距長(zhǎng)度較短的盤式太陽能聚集器）。

　　拋物面反射鏡繞兩根軸轉(zhuǎn)動(dòng)來追蹤太陽。因此，系統(tǒng)焦點(diǎn)上的高聚集強(qiáng)度的直接太陽輻射 — 相當(dāng)于 1000瓦的光能，能流密度可變 — 可以用于不同的試驗(yàn)和測(cè)量中。甚至還可以實(shí)現(xiàn) 3000 攝氏度的高溫和10 兆瓦/平米的能流密度。碟式太陽能系統(tǒng)能夠完成這些功能的先決條件是凹面鏡必須總是根據(jù)太陽位置精確校準(zhǔn)。

　　控制系統(tǒng)的核心部分是一臺(tái) Beckhoff CX5020 嵌入式控制器，它負(fù)責(zé)完成所有控制任務(wù)。太陽位置通過 TwinCAT“太陽位置算法”功能庫中的 FB_SPA 功能塊計(jì)算，計(jì)算結(jié)果被傳輸?shù)?TwinCAT NC PTP 中，以控制兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)。EtherCAT 端子模塊系統(tǒng)中的 EL7041 步進(jìn)電機(jī)端子模塊電機(jī)電流最高可達(dá) 5 A，能夠提供一個(gè)高效、高動(dòng)態(tài)的驅(qū)動(dòng)解決方案。兩根軸的精確位置通過安裝在碟式太陽能系統(tǒng)齒輪箱輸出端上的兩個(gè)絕對(duì)值型旋轉(zhuǎn)編碼器反饋。編碼器直接與 EtherCAT SSI 接口端子模塊 EL5002 連接。很多 EtherCAT 端子模塊都可提供用于采集測(cè)量數(shù)據(jù)并能夠分析各種信號(hào)。用戶界面采用的是一臺(tái) Beckhoff 帶觸摸屏的 CP6903 控制面板，由于其前面板防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IP 65，因此非常適合用于室外使用。

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