《太阳能追踪论》word版

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1、太阳能追踪摘要能源是人类生存的基础，当前，人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，而太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，同时太阳能也存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使当前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。而太阳光线自动跟踪装置能有效地解决太阳能利用率不高的问题。本文对太阳能跟踪系统进行了自动跟踪系统机械设计和控制部分设计。（1）机械设计：机构实现自动跟踪的原理：当太阳光线发生偏离时。控制部分发出控制信号驱动步进电机带动高度角传动机构的齿轮转动，齿轮再

2、带动主轴转动；同时控制信号驱动步进电机带动方位角传动机构的齿轮转动，齿轮带动齿圈和太阳能板转动，通过两台步进电机的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。（2）控制部分设计：本研究中的跟踪控制系统采用传感器定位和太阳运行轨迹定位相结合的方式，太阳传感器测定太阳在一天内不断变化的位置，然后由机械控制系统带动整个槽式抛物面转动，使聚光器始终与太阳保持一个最佳角度，把太阳光聚集在集热器上。同时为了消除太阳传感器由于天气原因带来的误跟踪，采用日历时钟芯片根据太阳在某地的运行规律事先设定太阳的运行轨迹，利用软件控制机械结构的运

3、动，直到太阳传感器能对太阳重新定位。该系统其逻辑机构主要由太阳传感器、信号处理电路、单片机、驱动电路和步进电机组成。单片机和日历芯片之间采用总线通信电路，以四象限光电探测器作为感光元件的太阳传感器检测实际太阳位置。单片机将检测到的太阳位置数据进行计算处理，并给出控制指令，控制步进电机进行追踪。关键词：太阳能跟踪；光敏电阻；单片机；步进电机IiAbstractEnergyisthebasisforhumansurvival,mankindisfacingaseriousthreatofdepletionoffossil

4、fuelssuchasoilandcoal,whiletheunlimitedsolarenergyasanewenergyreserves,widespreaduseofclean,theuseofeconomicadvantages,whilesolarenergyisalsolow-density,intermittent,thespatialdistributionoftheshortcomingsofchanging,whichmakesthecurrentseriesofsolarenergyequipm

5、entforsolarenergyutilizationisnothigh.Automatictrackingdeviceforthesun'srayscaneffectivelysolvethesolarenergyutilizationisnothigh.Thesolartrackingsystemmechanicaldesignandcontrolofpartofthedesignoftheautomatictrackingsystem.(1)mechanicaldesign:Agenciestoachieve

6、theautomatictrackingoftheprinciple:whenthesun'sraysdeviate.Controlsectiontoissuecontrolsignalsdriveasteppermotordrivenelevationangletransmissiongearturning,gear4todrivethespindlerotation;controlsignaltodrivesteppermotordrivengearoftheazimuthdrivemechanism5rotat

7、ion,geardrivenringgearandthesolarpanelsrotatebytwosteppermotorsworktogethertoachievethetrackingofthesunazimuthandelevationangle.(2)controlpartofthedesign:Thisstudy,thetrackingcontrolsystemusesacombinationoftrackpositioningofsensorstolocateandsun,sunsensortomeas

8、urethepositionofthesuninthedaychanging,andthenbringthewholeparabolictroughrotationbyamechanicalcontrolsystem,condenseralwaysthesuntomaintainanoptimumangleofsunlightonthecoll