并聯(lián)型太陽能自動跟蹤裝置的研究.pdf

1、隨著世界能源逐步減少，人類必將越來越重視以太陽能為代表的新興能源。因此，與太陽能相關的行業(yè)必將獲得更多發(fā)展空間，如何提高太陽能利用率成為研究熱點。目前的太陽能跟蹤裝置主要分為單軸跟蹤和兩軸跟蹤兩種方式。傳統(tǒng)的二軸跟蹤裝置屬于串聯(lián)機械結構，一個方向的推動部件需要另一個方向的推動部件承載，會造成功率的損耗。已有的并聯(lián)太陽能自動跟蹤裝置又存在著結構復雜、接收效率低，未能實現(xiàn)真正的高效節(jié)能。因此，研究一種新型、高效、穩(wěn)定的太陽能自動跟蹤裝置對于

2、太陽能的利用具有重要意義。
　　本文提出一種并聯(lián)型太陽能自動跟蹤裝置，可以通過三個支鏈的協(xié)調運動實現(xiàn)對太陽實時、高效、穩(wěn)定跟蹤。本論文的主要工作如下：
　　在查閱大量太陽能自動跟蹤裝置相關文獻和資料的基礎上，結合太陽運行規(guī)律特點及實際需要，通過綜合對比分析，設計了一種并聯(lián)型太陽能自動跟蹤裝置的本體結構，并通過Creo3.0軟件對跟蹤裝置進行參數(shù)化建模。
　　對跟蹤裝置機械部分進行設計，并對其運動學和靜力學進行了詳細的分

3、析。通過對蘭州地區(qū)全年太陽高度角和方位角變化情況的分析，為進一步跟蹤裝置參數(shù)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　對跟蹤裝置極限位置情況下關鍵零部件進行了靜態(tài)分析與模態(tài)分析，獲得了側支鏈、中間支鏈和底座的前六階模態(tài)并進行分析。通過檢驗，驗證了零部件強度、剛度性能滿足要求，從而進一步驗證了裝置可行性，為樣機的制作提供了可靠的保障。
　　基于NSGA-II多目標遺傳算法對跟蹤裝置的結構參數(shù)進行優(yōu)化設計與分析，得到Pareto最優(yōu)解，根據(jù)技術