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PLC波浪能发电控制系统的设计+源程序(3)

时间:2022-10-10 22:04来源:毕业论文
而占有整个地球百分之七十的海洋,拥有着非常庞大的能量,波浪能是其中的所占比重较大的一种清洁的可再生能源。 1。1。2 开发波能的意义 要提取海洋

而占有整个地球百分之七十的海洋,拥有着非常庞大的能量,波浪能是其中的所占比重较大的一种清洁的可再生能源。

1。1。2 开发波能的意义

要提取海洋中的波浪能是很难的,从而可以利用的海洋波浪能能源就仅局限于靠近海岸线的地方。但即使是这样,在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过2TW,比如我国的浙江、福建、广东和台湾沿海地带就是波能丰富的地区;据估计全世界可开发利用的波浪能达2。5TW;我国沿海有效波高约为2~3m、周期为9s的波列,波浪功率可达17~39kw/m,渤海湾更高达42kw/m [2]。而恰好我国的海洋能主要分布在需要大量能源来发展经济的东南地区,具有非常大的开发价值。海洋波浪能主要运用于发电,很关键的一方面在于发电时,无污染、没有消耗、不需要运输,对波浪能的开发利用符合我国的科学发展观。

大家都明白,开发研究新型清洁能源已经迫在眉睫了,而波浪能作为海洋中能源最为丰富的一种,对波浪能的开发利用显得极为有必要。同时波浪能已经具有比较完善的开发利用技术,也正向着商业化发展,改善工业结构。

波浪能是由于水表温度与空气温度纯在差异,热量使得海面空气上升,形成风,风推动着海水便形成了风浪,也就是波浪。波浪中蕴含的动能便是我们可以利用来发电的清洁能源。可以看出来,在海里,有风的地方就有浪,有浪就具有丰富海洋波浪能,而风不止则浪不停,具有周期性,在大海里到处都会存在。与煤炭石油这些不同的是,波浪能无论是在使用前,使用中,或者是使用后,它都不会留下残渣,造成污染。同时波浪能是一种机械能,用一些很普通的设备就能得以利用。

1。2 研究现状

1。2。1 国外研究现状

1。2。2 国内研究现状

1。2。3波浪能发电装置的分类

1。2。4 存在的问题

1。3 本文的主要内容

由于振荡浮子式波浪能发电装置建造成本难度相对较低,成本较小,转化效率较高,可试用于灯塔、浮标等处,我们就对该系统的进行了初步研究,着重探究了其电力控制系统部分。

本文设计研究了一种浮子式波浪能发电设备电子控制系统,是使用PLC控制整个波浪能发电装置的操作。首先对整个浮子式波浪能发电系统的组成进行了简单的描述。然后主要介绍了波浪能发电装置的电气控制系统,发电装置控制系统主要使用西门子S7-1200,实现控制装置发电功能以及它的安全保护功能,所有的逻辑操作和数据处理都是在PLC中得以实现,最后介绍了组态王,通过人机交互界面实现了数据采集、记录以及性能调整的功能,为后续设备设计提供技术依据。

第二章 系统结构及组成

通常情况下,波浪能发电都有三个环节,能量获取、能量转化,最后进行发电,而浮子型波浪能发电也不例外,所以该装置由三部分组成——与海水直接接触的机械部分,对波浪能进行转换、发电的液压系统,以及控制整个环节、对数据进行测量检测的电子控制系统。

2。1 机械部分

本装置设计了六个浮子,六个浮子分别被固定在船上的支架通过铰链拉住。支架结构采用三角形,因为三角形最为稳固,可以适应由于各种气候所导致的浮子运动状况,很抗压。这样浮子在波浪的推动下不仅有运行的空间,也可以防止浮子因为运行过低然后损坏了整个机械设备。浮子连接着液压系统,浮子的运动会带动着液压缸的动作。文献综述

2。2 液压系统

液压系统的主要作用在于采集不稳定的波浪能,将其储存在蓄能器之中,待到能量足够时使用发电机发电。 PLC波浪能发电控制系统的设计+源程序(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_100232.html

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