吴袁超
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司嘉兴分公浙江嘉兴314000
简要：伏电站就是太阳能发电站，通过太阳能电板发电而不是燃煤发电，可以有效缓解国内能源不足的困境，为我国经济发展打造一个新的引擎。本文在基于PLC控制的基础上，探讨追光型光伏发电站的设计。
关键词：PLC控制；光伏发电站；设计
引言
现在人类主要使用的能源还是化石能源，会产生大量的二氧化碳。而空气中二氧化碳浓度增加会造成温室效应，导致地球平均温度持续升高，温度升高会使南极冰川融化，海平面上涨，而现在人类最发达的地区大多在沿海，包括很多大城市，一旦被淹没经济损失很大。以现实功利的角度来说，建立光伏发电站有利于保护环境，也是为了更好的发展。主流的观点从来不是为了保护而保护，而是为了发展而保护。在环境容量一定的前提下，通过节能减排等手段谋求持续地发展，这才是环保应该做的事。以往国家使用燃煤发电，产生的污染较大，高能耗高污染生产的外部性为负，社会成本大于企业生产成本，这样的市场不能真正让能耗污染产品达到边际收益和边际成本的均衡，社会生产的福利没有达到帕累托最优。所以需要政府出马对公共产品——环境污染做出调控，开发新的技术，建设光伏发电站，既是利用新疆、西藏等地区的阳光资源，也带动了新疆、西藏地区的经济发展。
一 对基于PLC控制追光的解读
PLC是可编程序逻辑控制器的英文缩写。PLC控制系统就是依据PLC的功能实现特定的控制系统。例如PLC控制多条皮带电机按逆料流方向启动，顺料流方向停止。交通岗信号灯控制，饮料、食品打包机等中、小型PLC 控制系统。大型的有高炉上料、高速轧钢等控制系统。主要用途是逻辑顺序控制。可以完成模拟量、PLC之间、以太网、无线等方式的数据通讯传送多功能。可以说现在大到工厂、小到机床、自动榨油机到处都可以看到PLC应用实例。它像是电脑的cpu，但电脑的系统我们一般人不会写，就算会写，系统配置也太浪费了，而plc程序学学就会了，而且也很简单，我们可以通过对它编程，控制我们要控制的对象。
PLC的控制电路一般的话是包括PLC的输入信号，经过PLC处理计算以后的输出信号。复杂的还有包括其他的模拟量和反馈的检测信号上图说明吧这个图纸就是PLC的输入信号的电路，具体就是操作人员操作的转换开关及按钮时候，有操作了然后把指令告诉PLC。然后就知道你需要动作哪个设备哪个部分。然后根据PLC的程序编写。对应需要哪个部分动作就要有个输出信号，由于PLC一般是输出24V的直流小电，所以需要有继电器来控制高电压的输出通断，来达到使设备动作的目的。
二 追光型光伏发电站设计
2.1 硬件设计
主要有两个方面，输出设计和输入设计。在进行设计时，需要先设计输出，在设计输入，因为在没有对输入进行详细分析的情况下，是不能进行输出设计的，就好比你没有确定原料是哪些，不可能把菜谱先写出来。输出是为了提示用户，比如相关的信息，输入数据的要求，以便于其它人在使用这个软件时有一个简单的提示。
由于PLC一般是输出24V的直流小电，所以需要有继电器来控制高电压的输出通断，来达到使设备动作的目的。发电站硬件设计是软件设计的基础，硬件达不到指标的话，软件如何优化调整也是无济于事的。只有硬件达到要求的指标后，软件优化或调整才能实现。
2.2 软件设计
主要是PLC的控制电路程序编写。包括PLC的输入信号，经过PLC处理计算以后的输出信号。复杂的还有包括其他的模拟量和反馈的检测信号，具体就是操作人员操作的转换开关及按钮时候，有操作了然后把指令告诉PLC。然后就知道你需要动作哪个设备哪个部分。然后根据PLC的程序编写。对应需要哪个部分动作就要有个输出信号。
需要用到的软件包括cad是基础，PVSyst、RETScreen,PVSOL、太阳能光伏发电系统设计软件V1.0等，此外最新的一款光伏软件挺好用的，叫Archelios pro,用这款软件能一键排光伏组件，自动筛选去除遮挡严重的光伏组件，还可以进行经济性分析，生成项目报告等。用过之后的体验就是：容易上手，操作简单，节约实际项目设计时间，经济性分析能对前期设计产生反馈，增进实际项目的可行性等优点。
2.3 考虑因素
1.首先了解电站安装处得政府法规；2.对选址处的地址勘测；3.对选址的地点做太阳轨迹的计算（一般通过输入坐标，软件可以给出）；4.根据所见电站的装机容量结合2、3点进行发电效率的计算，并对电池组件进行选型、阴影分析，排布等；5.电站建设时的接地考虑，不同的国家参照的接地标准是不一样的。
三 光伏发电站展望
光伏未来发展的重心，在于“柔性”二字，所谓柔性，是指把光敏材料涂在柔性基底上，比如布、纸、有机膜等等，在刘慈欣《三体》所描绘的两个世纪后的未来世界，最抢眼的就是各种柔性有机电子器件产品，智能电子器件在人们的衣服上、纸巾上、以及身边的一切平面上存在，虽小说中的供电模式是无线供电法，但是这些柔性电子器件技术与目前的研究热点——柔性薄膜光伏技术是融汇贯通互相促进的。
未来国内光伏发电站目前仍是集中在西北地区，原因是西北天气晴天多，日照时间远高于南部和东部，且山地，戈壁滩众多，适合大型光伏电站的部署。如新疆内蒙等地。利用成熟的特高压系统实行西电东输。
四 结语
当下，建设光伏发电站在很大程度上缓解了我国用电紧张的局面，但不可否认，光伏发电站也有很多缺点，比如成本，光伏发电的成本远大于火电晚上，阴雨天等无法发电，使用寿命，现在的光伏电站的设计寿命是25年，但是由于施工的时候，施工人员不认真或是水，不够，对组件造成的很大的伤害，比如在组件上面走人啊，装卸的时候直接往地上仍啊，就算出厂的时候是很好的a类板，也会造成隐裂，等电站运行个三四年，发电量就嗖嗖的下来了。占地面积太大，在一定程度上影响了正常的生产生活，这都是需要改进的地方。
参考文献
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