





A0-太阳自动跟踪系统.dwg
(CAD图纸)
A2-大齿轮.dwg
(CAD图纸)
A2-底座.dwg
(CAD图纸)
A2-电机底座.dwg
(CAD图纸)
A2-电机支架.dwg
(CAD图纸)
A2-主轴.dwg
(CAD图纸)
电路图.DDB
电路图-新.DDB
任务书.doc
外文翻译--太阳能跟踪器.doc
自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计.doc
自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计.jpg
自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计.txt
自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计开题报告.doc
目前我国太阳能热水器的推广普及十分迅速,年销售面积近万平方米,数量居世界首位。
全国从事太阳能热水器研制生产销售和安装的企业达余家,年产值亿元。
根据我国年太阳能光电光伏发电发展计划,在年和年的太阳能光电总容量将分别达到.万千瓦和万千瓦。
在联网阳光电站建设方面,计划年前建成座级阳光电站。
由国家投资万元修建的西藏第三座太阳能电站安多光伏电站,总装机容量千瓦,于年月建成发电。
这也是世界海拔最高中国装机容量最大的太阳能电站。
总之,大力发展太阳能利用技术,使节约能源和保护环境的重要途径。
.太阳追踪系统的国内外研究现状在太阳能跟踪方面,我国在年研制了单轴太阳跟踪器,完成了东西方向的自动跟踪,而南北方向则通过手动调节,接收器的接收效率提高了。
年美国加州成功的研究了两轴跟踪器,并在太阳能面板上装有集中阳光的透镜,这样可以使小块的太阳能面板硅收集更多的能量,使效率进步提高。
年月美国亚利桑那大学推出了新型太阳能跟踪装置,该装置利用控制电机完成跟踪,采用铝型材框架结构,结构紧凑,重量轻,大大拓宽了跟踪器的应用领域。
在国内近年来有不少专家学者也相继开展了这方面的研究,年推出了太阳灶自动跟踪系统,年太阳能杂志介绍的单轴液压自动跟踪器,完成了单向跟踪。
目前,太阳追踪系统中实现追踪太阳的方法很多,但是不外乎采用如下两种方式种是光电追踪方式,另种是根据视日运动轨迹追踪前者是闭环的随机系统,后者是开环的程控系统。
.论文的研究内容本文所介绍的太阳跟踪装置采用了光电追踪方式,可实现大范围高精度跟踪。
论文的主要工作包括分析太阳运行规律,比较国内外主要的几种跟踪方案,提出合理的跟踪策略。
机械部分也是实现追踪目的的关键,主要是机械设计和计算,装配图及其零件图。
分析传感器工作原理,分析该传感器大范围高精度跟踪的可行性,还要设计光电转换电路。
选取控制芯片,分析系统的硬件需求,设计控制系统。
设计控制方案,步进电动机以及驱动电路。
.论文结构第章,绪论主要阐述了课题的研究背景目的及意义,以及国内外太阳能的利用现状太阳追踪方式的发展现状。
第二章,主要是对太阳自动追踪系统进行了总体设计,确定了系统的追踪方式。
第三章,太阳自动追踪系统机械设计部分,主要是机械设计和计算,装配图及其零件图。
第四章,自动跟踪系统总体结构,光电转换器,单片机及其外围电路,步进电动机以及驱动电路。
第五章,课题总结及展望。
太阳能自动跟踪系统总体设计.太阳运行的规律由于地球的自转和地球绕太阳的公转导致了太阳位置相对于地面静止物体的运动。
这种变化是周期性和可以预测的。
地球极轴和黄道天球极轴存在的个度的夹角,引起了太阳赤纬角在年中的变化。
冬至时这个角为度分,然后逐渐增大,到春分时变为并继续增大,夏至时赤纬角最大为度分,并开始减小到秋分时赤纬角又变为,并继续减小,直到冬至,另个变化周期开始。
.跟踪器机械执行部分比较选择根据分析以前的跟踪器机械执行部分的问题,以及成本等各个方面考虑,有以下几种跟踪器。
立柱转动式跟踪器图立柱转动式跟踪器跟踪器的结构大齿轮固定在底座上,主轴及其支撑轴承安装在底座上面主轴相对于底座可以转动,小齿轮与大齿轮啮合,小齿轮连接马达的输出轴。
马达固定在转动架上,转动架以及支架固定安装在主轴上,接收器马达安装在支架上面接收器相对于支架可以转动,马达的输出轴连接在接收器上。
跟踪器实现自动跟踪的原理当太阳光线发生偏移的时候,控制部分发出控制信号驱动马达带动小齿轮转动,由于大齿轮固定。
使得小齿轮自转的同时围绕大齿轮转动,因此带动转动架以及固定在转动架上的主轴支架以及接收器转动同时控制信号驱动马达带动接收器相对与支架转动,通过马达马达的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。
系统特点该跟踪机构结构简单,造价低。
对于方位角的跟踪,利用齿轮副传动,能在使用功率较小的马达的同时传递足够大的动力,使用功率较小的马达降低了其能源成本和制造成本。
整个跟踪器的结构紧凑,刚度较高。
传动装置设置在转动架下。
受到了较好的保护,提高了传动装置的寿命。
陀螺仪式跟踪器图陀螺仪式跟踪器跟踪器的结构传动箱固定安装在支架上,马达安装在传动箱上,传动箱的内部是由蜗杆蜗轮组成的运动副,马达的输出轴连接蜗杆,环形支架安装在支架上面环形支架相对于支架可以转动,传动箱的输出轴连接环形支架,传动箱固定安装在环形支架上,马达安装在传动箱上,传动箱内也是由蜗杆蜗轮组成的运动副。
马达的输出轴连接蜗杆,接收器安装在环形支架上面接收器相对于环形支架可以转动,传动箱的输出轴连接接收器。
该跟踪器可以选择不同朝向安装,当按照上图的朝向进行安装时,跟踪器跟踪的实现原理如下当太阳光线发生偏移时,控制部分发出信号驱动马达带动传动箱中的蜗杆蜗轮转动,再输出带动接收器相对于环形支架转动,跟踪太阳由东向西的运动同时控制部分也发出信号驱动由马达带动传动箱中的蜗杆蜗轮转动,再输出带动环形支架和接收器转动,跟踪太阳南北方向的运动,由此来实现对太阳的两个方向的跟踪。
系统优点该跟踪机构结构简单。
对于两个方向的跟踪,都利用蜗杆蜗轮副传动,在紧凑的结构下得到很大的传动比,能使用功率很小的马达同时传递足够的动力,使用功率小的马达降低了其能源成本和制造成本蜗杆蜗轮副的自锁性能好,能防风防雨。
结构紧凑,运动空间大。
传动装置设置在传动箱内,受到了较好的保护,提高了装置的寿命。
齿圈转动式跟踪器机构结构马达固定在支架上,马达的输出轴连接小齿轮,小齿轮与齿圈啮合。
齿圈连接着主轴上,主轴安装在支架上主轴相对于支架可以转动,马达安装在主轴前端的块板上,马达的输出轴连接小齿轮,小齿轮与齿圈啮合,齿圈连接着转动架,转动架安装在主轴上转动架相对于主轴可以转动。
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马达带动小齿轮转动,小齿轮带动齿圈和主轴转动同时控制信号驱动马达带动小齿轮。
小齿轮
