太阳光自动跟踪仪系统设计毕业论文

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1、太阳光自动跟踪仪系统设计毕业论文目录摘要IAbstractII第一章绪论太阳能光伏发电概述11.1开发新能源的迫切需要11.2光伏发电的特点11.3光伏发电的现状及发展前景21.4光伏发电系统的简单介绍41.5本课题研究目的及所做的工作5第二章光伏电池的研究与分析62.1光伏电池的原理62.1.1光伏电池的光伏效应62.1.2光伏电池的物理模型72.2光伏电池的输出特性及其影响因素92.2.1光伏电池的I-V和P-V特性曲线92.2.2光伏电池的主要参数102.2.3太阳的光照强度对光伏电池转换效率的影响112.2.4温度对光伏电池输出特性的影响12第三章光伏发电系统中聚光器的研究与

2、设计13653.1聚光比133.2典型聚光器的性能分析143.2.1抛物面反射镜的聚光性能143.2.2复合抛物面（CPC）聚光器163.2.3折射式菲涅尔聚光器173.3聚光器的选择和开发193.3.1聚光器的选择193.3.2CPC聚光器的实际应用设计20第四章光伏电池最大功率点的跟踪224.1最大功率点跟踪及其实现目标224.2常用最大功率点跟踪方法比较224.2.1电压反馈法224.2.2扰动法234.2.3电导增量法254.3最大功率点控制方法的选择及改进—断续扰动法26第五章自动跟踪系统275.1自动跟踪器的研究概况275.1.1国内太阳能自动跟踪器的研究现状275.1.

3、2目前太阳能自动跟踪器所存在的问题295.1.3新型跟踪平台的开发315.2自适应复精度太阳跟踪平台315.2.1太阳位置探测单元325.2.2信号处理与控制单元34655.2.3动力单元375.2.4实际电路395.3通过单片机控制步进电机的太阳跟踪平台415.3.1自动跟踪系统的工作原理415.3.2传感器光敏二极管的工作过程415.3.3步进电机及其特性445.3.4基于单片机ADμC812控制的驱动电路465.3.5自动跟踪的控制电路545.3.6软件流程54第六章蓄电池566.1蓄电池的概念566.2光伏发电系统蓄电池的选用566.3铅酸蓄电池的电池反应576.4铅酸蓄电池

4、的充放电特性586.5蓄电池容量的设计及其充电特性606.5.1蓄电池容量的设计606.5.2蓄电池的充电特性61第七章结论62参考文献63致谢6465内蒙古科技大学毕业设计说明书第一章绪论太阳能光伏发电概述1.1开发新能源的迫切需要人们很难想象，如果没有电人类的生活会变成什么样子。随着社会生产的日益发展，人类对电的需求每年以很大幅度增加，进而对能源的需求也迅速增长。全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤，而在1995年，这种消耗达到了140亿吨标准煤，即25年间增长了69.7%，并预计，到2020年全世界对能源的消耗会达到195亿吨标准煤。根据公认的估算，如果人类对能源的

5、需求以目前的速度增长，全世界的石油将在今后40年间被耗尽，而天然气和煤也最多分别能维持60年和200年左右。可见，矿物燃料并不是取之不尽的。不仅如此，大量使用化石能源已经开始造成全球变暖，燃煤会通过煤渣和烟尘放出大量有化学毒性的重金属和放射性物质，严重污染了人类的生存环境[1]。我国拥有居世界第一位的水能资源，居世界第二位的煤炭探明储量，居世界第11位的石油探明可采储量。但由于我国人口众多，人均能源资源严重不足，而我国现在所面临的却是能源需求量成倍增长的严重挑战。因此，采用新能源和可再生能源以逐渐减少和替代化石能源的使用，是保护生态环境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。这对于世界

6、尤其是我国是十分迫切的。而太阳能资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境，是国际社会公认的理想替代能源，所以开发利用太阳能受到越来越普遍的重视，成为目前各国都在研究的重大课题。1.2光伏发电的特点太阳能利用可分为热利用和光伏发电两种方式，热利用主要在采暖领域多，形式比较单一；而光伏发电可以把太阳能转换为当今最普遍的能源利用形式—65内蒙古科技大学毕业设计说明书电能，从而具有热利用不可比拟的优势，同时光伏发电系统与其他发电系统相比具有许多优点[2]：1.太阳能取之不尽，用之不竭，每天照射到地球上的太阳能是人类消耗的能6000倍。光伏发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。

7、2.太阳能随处可得，就近供电，不必长距离输送，因而避免了输电线路等电能损失。3.太阳能不用燃料，运行成本很小。4.发电部件不易损坏，维护简单。5.光伏发电不产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源。安装1KW光伏发电系统，每年可少排放二氧化碳600～2300kg，一氧化氮16kg，二氧化硫9kg及其他微粒0.6kg。一个4KW的屋顶家用光伏系统，可以满足普通美国家庭用电需要，每年少排放的二氧化碳数量，相当于一辆家庭轿车每年的