,,,,太阳能跟踪器大卫克罗杰夫麦考密克乔尔米切尔托马斯斯特拉顿杰夫泰森年月日杜克大学智能家居普拉特工程学院摘要太阳跟踪团队成立于年秋季，五名普拉特学院学生在我的设计团队及与智能家居联络。我们继续先前的太阳能跟踪器的工作，任务是设计太阳能跟踪器原型以最佳方式向太阳对齐，天跟随太阳移动。这种跟踪的执行情况明显增加了用于智能的房子供电的太阳能电池板的效率。本报告审查过程中设计和建造原型经验和遇到的问题和建议的项目继续实施的过程。导言太阳能跟踪是通过改变太阳能电池板角度来充分利用太阳能的过程。这通过旋转面板的始终垂直于太阳入射角实现的。这是通过旋转面板使其始终垂直于太阳的入射角。行业中的初始测试表明这过程可以增加太阳能发电系统的效率达。鉴于这些结果说明这是个有吸引力的方式，以加强现有的太阳能发电系统。目标是建立个跟踪机制，完成太阳能跟踪，并实现最高的效率。最终目标是，该项目要符合成本效益，那也就是说随着时间的推移将大大降低发展跟踪机的成本。除了上述功能目标。只能家居还为我们提出以下的其他目标必须不吸取外部电源自我维持，必须美观而且还要能防水。我们设计的太阳能跟踪器包括三个组成部分结构，传感器和驱动器。每个都被仔细审查和检测，实行跟踪。先前的太阳能跟踪小组设计的框架是个铝棱柱型框架。它采用了种格设计并且旋转轴在中间，与方形电池板底部相连的是个用来支撑集热板的平台。该框架本身有个角度，此角度的度数由小组对当地的实际情况调查而定，其旋转的轨道是系统随太阳从东到西的转动，这过程在白天进行。该传感器系统设计采用了两个小型太阳能电池板作为跟踪机的采集板。这些传感器面板采用垂直的反光镜相连接，除非反光镜接收不到任何阳光，不然它会遮挡其中面板，而另外个能够接收到太阳光。我们的传感器依靠这种差异继续研究，结果两种差异很大的面板都能驱动电机跟踪方向，知道反光镜子再次得不到任何阳光，而此时双方的太阳能板对传感器能得到同等阳光。我们认为以往用于跟踪直接驱动系统很容易在跟踪时失败。所以我们设计了个带系统，系统的端是马达，具有传动皮带轮和输出的功能。电机旋转传动皮带，然后旋转滑轮上的轮轴。这个系统简单，易于拆解，所以很容易根据需要将传动做进步改进和优化。正如任何涉及过程中都会遇到问题。我们遇到的首问题是天气恶劣二耽误我们宝贵的测试时间。尽管遇到挫折，我们相信，这样的设计与原型是非常有价值的。在我们的测试中，我们已经消除了许多重复的问题，使今后的工作和该项目的研究更为顺利。我们也已将我们的样机做跟踪太阳的演示，在没有任何外部辅助下，我们能让跟踪器依靠自己的能量旋转和停止，演示过程中没有任何援助。联合国向我们提出的智能家居的主要目标是在今后的发展中将这项技术推广到普通家族。所以我们相信我们研究定能使太阳能跟踪向前迈步。二问题设定该项目完成了太阳能跟踪器设计阶段的任务，以用于智能家居。而团队组成后，成员完成高级程序设计，客户可以为这个项目进行内部设计。智能提下的是，杰夫泰森代表智能家居与我们进行联系和沟通，以及聪明的众议院领导也认同我们的研究。在我们的第次会议上，杰夫和汤姆确定了以下目标白天追踪太阳不使用任何外部电源不受天气影响符合成本效益必须外观好看太阳能电池板大众化即能够适工作我们的传感器电机的运动产生的阴影面板和放大了其他当系统没有直接面向太阳。两个传感版装在平行主面板左右对称的中心轴与两面镜子之间。阴影对其中的面板造成了高阻抗，这种情况知道面板得到同样数量的阳光和平衡即当传感面板及主要面板都朝外。我们最初试图用系列配置，以充分利用电压差时，这里又其中小组的阴影附录。这种差异也不是大到足以驱动马达。从日出到日落旦感应机制有旋转，利用太阳光从日出的第二天功率电机归还板方向的太阳，第三个小组通常会被填满。六原型测试测试工作只用传感元件和电机。该小组成员经过系列的配置后，其传感面板进行最初测试，结果证明是无效的。数据采集显示，最多不超过的差异，这是不够准确的。经测试面板的整体，人们发现这是个随意的电压，每个小组肯定各不相同，当和时应充分补充，并迅速充分填满。目前这些数据分别由没个小组去实验，忧郁被认为波动中为安培之间时被填满，直至安培时充分补充，因此，为了充分避免太阳能电池板被遮光，我们选择了把我们的传感器平行与阳光垂直。测试此配置，使得点击在个方向停下时，传感器几乎垂直于太阳，如果太阳扭转了方向同时面板旋转过去保持与太阳光的垂直。我们调整角度的范围，要使电动机停止时误差非常小。也有人指出，面板旋转稍近垂直时，电机不再工作。这个可能是由于二个传感小组的结合。测试时，我们发现其中个小组的阻力是，其他小组的阻力为。再进行深步测试，发现电压和电流提供传感太阳能电池板向着太阳，在个点上以保持致，但不包括当太阳能电池板直接面向太阳时。通过其中个调查小组测试结果表明，阻力可能需要补充，以弥补分歧，在内部电阻的个体面板上稳压器需要加以补充，以减少电压误差而出现马达转动。我们最初的原型测试发现因为它的工程延误所造成的崩溃，所以原发动机容易失败的。这导致了该机构的滑轮和皮带驱动系统出现故障，并且将允许故障或延误继续。我们的太阳能跟踪器的设计初步测试和原型证明了我们的成效。第七章结论整个项目中，我们邀请了许多专家即我和教授，以前智能家居队。早在前面说过，必须明确定义问题，是至关重要的，这是提高设计效率和进展情况所必需的。我们的奋斗让我们得到了最初的二跟踪装置的设计，这是不同于以往太阳能需求者的企图，但无充分权衡利弊大小，决定利用现有框架，他们的投资和优势为我们的目的提供了帮助。我们了解到，进行部分的设计是关键，尤其是当在初始阶段的原型设计中。几经周折，在测试太阳能电池板时我们才知道，忧郁不可预测性天气，太阳能电板工作需要很多时间去测试是否与太阳垂直有关。实际执行的使用原型在其预定位置对智能家居屋顶的样机样，以保护线路及电气连接，从传感，结构到电机，支撑体系，底部结构放于屋顶，并有可能重新设计以消除过剩的高度和简化整体的几何形状。传感系统可以加以改进，以得到高效率，使得扩大镜或配售沿线两侧的面板，以减少折射光对传感器的影响。于不同类型的面板根据这些目标，我们构建了质量功能配置图。此图可以发现，其主要关注的领域可能有以下几个面板数量，面板尺寸，内部电源要求，电动机的扭矩要求。在我们的第次会议上，我们设定了我们这阶段的目标做出个工作原型，能够跟踪太阳。这也是完成该项目的主要标准，但我们很快发现要做到这点，我们将被迫省略部分的设计，他们希望工作列其后，这将导致在优化平台空间时是不是屋顶无关重要。我们的目标要有个平台上的轨道，它也说明了为了稳定或需要，我们的原型需要测试。我们开始有个想法，这想法从无到有，就是有可能使用帧，舍弃最初的设想即采用设计方案或者采用转动原型方案，我们的设计图见附件，以应付与杰夫每周次的会议，以确保我们在设计时能够满足他们的需要。杰夫也将会见汤姆，总之与智能家居的会议每周至少次，以使每个人都能在同高度上。从我们的目标开始，我们着手对这进程进行构想。三观念和研究跟踪模式我们小组用了个集思广益的方法来界定概念。我们的思想理念是为了设计不同条件下使用的太阳能跟踪装置，因为它们克服不了不同条件下的困难，再把可行的框架和概念介绍给我们的智能家居。其他的概念产生式通过研究实现存在的太阳能跟踪装置得到的。原来我们的概念是面向创造个完全新的太阳能跟踪装置，以前的设计结构方法已经给我们的智能家居提供了思路。这初步献策产生了许多观点第个观点是个单轴跟踪系统，该系统将追踪太阳从东到西横跨天空的全过程，检测每段时间，知道第二天结束。这概念的提出很简单，我们选择使用结构材料正在制作中另种更复杂的概念是双轴跟踪系统，并在整个季节都能从东到西跟踪太阳。这种概念是较为高效率的利用太阳能第三个概念是只随季节跟踪。这将提供小型效率收益，但远不及第二个概念提供的从东到西的跟踪。我们设计的跟踪装置后包括个旋转中心轴和附加板以及液压机或电动升降机，将提供主要方向的跟踪，还有个机械臂将使它旋转面对太阳。清晰的效率收益，再加上设计简单的单轴单向轴跟踪系统，以及以电机轴为旋转中心轴的结构，使我们能够实现从动到西的跟踪。结构旦方法的议案被选择，有必要使产生的观念结构支撑车轴。课提供三角棱柱结构，也就是说由前面的智能家居太阳能跟踪，或通过使用栏目将对任何方提供支持。而棱柱结构提交的优势和现有的框架栏目会为我们提供方便的建设，简单的几何考虑，并准确安装在屋顶上。由于提高了强度的时间考虑，而我们的预算又有限，再加上现有的