基于太阳跟踪光探测器的研究与设计

发布时间：2020-07-02 23:16

【摘要】： 在太阳能应用系统中,为了寻求一种结构简单、成本低廉且跟踪精度高的太阳跟踪装置,论文研究、设计了太阳跟踪光探测器,并应用计算机测试系统对所设计的太阳跟踪探测装置进行了性能测试。 论文在研究太阳运动规律和综合分析目前国内几种典型的太阳跟踪光探测装置的基础上,提出了新的太阳跟踪光探测器的方案。其结构是采用硅光电池作为光敏元件,安装在底面为平面反射镜的特定框架结构内。当太阳光垂直照射平面镜时,每个光电池受到的光照强度基本相同,其输出的电流信号值之差很小,跟踪机构停止动作;当太阳光与平面镜之间的夹角在不为90°的一定范围内时,光电池接受的光照度不同,其输出电流值之差较大,跟踪机构开始动作,直到平面镜的法线正对太阳,这样便实现了高精度、大范围太阳跟踪。 通过对太阳跟踪光探测装置所需要实现的功能分析,论文完成了其硬件和软件设计,制作了一个简易试验装置,对该太阳跟踪光探测装置进行了试验,试验结果分析表明,该太阳跟踪光探测装置的精度可以达到0.5°,高度角和方位角跟踪范围在2°～178°。最后分析了在各种天气状况下,太阳跟踪光探测器能稳定的工作。 该太阳跟踪光探测装置结构简单、成本低廉,可用于聚光光伏发电系统、碟式太阳能热发电系统和塔式太阳能热发电系统。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK513.4
【图文】：

给人类的环境带来严重污染，并这些能源终将被耗尽。根据资料显示（如下图 1-1），按照石油存储量的当量综合估算，全世的极限大概在 1190～1620 亿吨左右，全球天然气的总存储量大立方米之间，而每年的开采量高达 2400 兆立方米，按这样的开 60 年。我国的天然气储量也远低于世界的平均水平，可能在未来竭。按世界石油每年平均的开采量 40 亿吨计算，石油的存储量将尽。而我国的石油存储量明显低于世界平均水平，在 2030 年前来满足石油需求。世界上煤炭的总存储量在 7700 亿吨左右，平吨计算，也只可以继续使用 200 余年。虽然我国的煤炭资源较开采量，也只能维持到 2015 年左右。目前，铀的每年开采量约威机构的估算可开采到本世纪 70 年代中期，而核聚变未来的 40

图 1-2 光电转换示意图体是光电转换的最小单元，其输出的电压一般在 0.7V 以不作为单独的电源来使用。而是将若干太阳能电池单体阳能电池组件，是可以作为最小单元的独立电源使用的阳能电池组件的输出功率往往会发生波动，故而一般先电能储存起来，再由蓄电池输出给用电设备。独立光伏太阳能电池组件组成）、逆变器、充放电控制器、蓄电图如图 1-3 所示。下面介绍光伏发电系统中各部分的作

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 李建鹏;太阳光室内照明系统的设计[D];山东大学;2011年

2 彭春明;基于嵌入式的光伏发电自动跟踪控制系统设计[D];南京理工大学;2012年

本文编号：2738813