太陽能發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤裝置設(shè)計(jì)說明書.doc

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目：太陽能發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤裝置設(shè)計(jì)專題：指導(dǎo)教師：職稱：副教授中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)語（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；工作量的大??；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；存在問題；是否同意答辯等）：成績(jī)：評(píng)閱教師簽字：年月日目錄1緒論.11.1能源概述.11.1.1能源現(xiàn)狀及發(fā)展.11.1.2我國太陽能資源.11.1.3目前太陽能的開發(fā)和利用.11.1.4太陽能的特點(diǎn).21.2課題研究的目的.21.3研究課題的意義.21.3.1新環(huán)保能源.21.3.2提高太陽能的利用率.21.4太陽能利用的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀.31.5太陽追蹤系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.41.6論文的研究?jī)?nèi)容.42太陽能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)總體設(shè)計(jì).52.1太陽運(yùn)行的規(guī)律.52.1.1赤道坐標(biāo)系.52.1.2地平坐標(biāo)系.52.1.3太陽位置的確定.62.2太陽能跟蹤器的機(jī)械裝置.62.2.1單軸跟蹤.62.2.2雙軸跟蹤.72.3太陽能跟蹤器的控制方式.82.3.1時(shí)鐘式控制方式.82.3.2程序式控制方式.82.3.3壓差式控制方式.82.3.4光電式太陽跟蹤裝置.92.4機(jī)械跟蹤裝置和控制方式的比較和選用.102.4.1機(jī)械跟蹤方式的選擇.102.4.2太陽能電池板收放的實(shí)現(xiàn).102.4.3控制方式的選擇.113機(jī)械設(shè)計(jì)部分.123.1電池板收放裝置的設(shè)計(jì).123.1.1行星輪減速器的設(shè)計(jì).123.2水平方向角跟蹤裝置的設(shè)計(jì).253.2.1蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì).253.3俯仰角調(diào)節(jié)的裝置設(shè)計(jì).334自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).354.1太陽位置跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).354.1.1光敏電阻光強(qiáng)比較法.354.1.2光電轉(zhuǎn)換器.364.1.3AT89C51單片機(jī).364.1.4水平方位角跟蹤控制系統(tǒng)流程圖.384.1.5高度角調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)流程圖.394.2太陽能電池板收放裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).395結(jié)論.415.1總結(jié).415.2展望.41參考文獻(xiàn).42致謝.43摘要當(dāng)今世界能源短缺，環(huán)境污染，化石能源瀕臨枯竭，在這種情況下，可再生能源的利用就顯得尤為重要。太陽能以其儲(chǔ)量的無限性、存在的普遍性、開發(fā)利用的清潔性以及逐漸顯露出的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，其開發(fā)利用是最終解決常規(guī)能源特別是化石能源帶來的能源短缺、環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等問題的有效途徑，是人類理想的替代能源。但是太陽能又存在著低密度、間歇性、空間分布不斷變化的缺點(diǎn)，這就使目前的一系列太陽能設(shè)備對(duì)太陽能的利用率不高。為了提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率，本文設(shè)計(jì)了雙軸太陽能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速器以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽水平方向角的跟蹤，并利用蝸輪蝸桿減速器的特性實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自鎖。利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠使發(fā)電系統(tǒng)圍繞水平軸以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽高度角的追蹤。為了使電池板能在惡劣天氣下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收放，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)行星輪減速器，驅(qū)動(dòng)具有不同旋