一种侧拉式太阳能跟踪器的研究与设计
一种侧拉式太阳能跟踪器的研究与设计【摘要】:太阳能取之不尽用之不竭,是被世界公认的理想的清洁能源。太阳能的利用已经成为研究的热点。目前,制约太阳能光伏发电的主要因素是光电转换成本高
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TK513.4
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第1章 绪论10-15
- 1 引言10-15
- 1.1 发展太阳能光伏发电的重大意义10-14
- 1.1.1 降低“温室效应”10-11
- 1.1.2 缓解化石能源危机11-12
- 1.1.3 解决无电地区的用电问题12
- 1.1.4 光伏发电技术存在的主要问题12-14
- 1.2 本文研究内容14-15
- 1.2.1 机械结构部分14
- 1.2.2 控制系统硬件设计14
- 1.2.3 控制系统软件设计14-15
- 第2章 太阳能光伏发电跟踪原理15-25
- 2.1 光伏发电跟踪原理15-18
- 2.1.1 赤道坐标系15-17
- 2.1.2 地平坐标系17-18
- 2.2 太阳能跟踪技术的发展现状18-21
- 2.2.1 主动跟踪系统18-19
- 2.2.2 被动跟踪系统19-20
- 2.2.3 混合式跟踪系统20-21
- 2.3 单双轴跟踪系统发电量比较21-22
- 2.4 跟踪系统的广泛应用22-23
- 2.5 太阳能光伏发电产业发展现状23-24
- 2.6 太阳能跟踪技术存在的问题24-25
- 第3章 侧拉式跟踪器设计方案的确定25-30
- 3.1 简介25-26
- 3.1.1 单双轴跟踪系统分析25
- 3.1.2 主被动跟踪方式分析25-26
- 3.2 跟踪系统方案26
- 3.2.1 跟踪轴数的确定26
- 3.2.2 跟踪控制方式的确定26
- 3.3 侧拉式跟踪器设计方案26
- 3.4 设计方案的创新点26-28
- 3.4.1 机械设计原理创新26-28
- 3.4.2 控制系统创新28
- 3.5 本章小结28-30
- 第4章 太阳能跟踪控制器机械结构30-33
- 4.1 太阳能跟踪器机械结构组成30-32
- 4.1.1 水平跟踪自由度方向结构30-32
- 4.2 太阳能跟踪器机械结构的工作原理32-33
- 第5章 系统硬件设计33-41
- 5.1 概述33
- 5.2 硬件设计辅助软件33
- 5.3 控制系统的电路设计33-41
- 5.3.1 单片机电路33-35
- 5.3.2 电源电路35-36
- Ⅰ 源芯片的选型35-36
- Ⅱ 源芯片电路设计36
- 5.3.3 时钟电路36-37
- Ⅰ 钟电路芯片选型36
- Ⅱ时钟电路设计36-37
- 5.3.4 步进电机37-39
- 5.3.5 光敏检测电路39
- 5.3.6 串口通信39-41
- Ⅰ 片选型39-40
- Ⅱ 口电路设计40-41
- 第6章 系统的软件实现41-45
- 6.1 WORKBENCH的应用41
- 6.2 软件设计的程序流程图41-42
- 6.2.1 主体程序41-42
- 6.3 电机驱动的程序设计42-43
- 6.4 软件调试43-45
- 第7章 性能测试与经济效益分析45-50
- 7.1 概述45
- 7.2 侧拉式太阳能自动跟踪器的实验与分析45-47
- 7.2.1 太阳能自动跟踪控制器45-46
- 7.2.2 力学性能测试46-47
- 7.3 侧拉式太阳能跟踪器效益分析47-50
- 7.3.1 侧拉式光伏发电跟踪系统缩短能量偿还时间47-48
- 7.3.2 侧拉式光伏发电跟踪系统经济收益分析48
- 7.3.3 侧拉式光伏发电跟踪系统减少CO_2排放48-49
- 7.3.4 增加就业岗位49-50
- 第8章 结论与展望50-52
- 参考文献52-56
- 附录:硕士研究生期间表论文与科研情况56-57
- 致谢57
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