一種基于向日葵式仿生日光跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、人類對太陽能的利用已有非常悠久的歷史，而在能源逐漸短缺的今天，太陽能作為綠色環(huán)保的新能源之一，其利用效率的進一步提高仍有著十分重要的意義。太陽能跟蹤是提高太陽能利用效率的重要途徑之一，發(fā)展至今已具有多種實現方式。
　　本課題在現有跟蹤技術的基礎上，提出了一種新的跟蹤思想—向日葵式仿生太陽能跟蹤，即仿照向日葵的向陽原理，設計了一種多平行軸的跟蹤結構實現太陽能的跟蹤。圍繞該跟蹤思想，本文展開了如下工作：
　　(1)分析了太陽能跟

2、蹤技術在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及三種主要的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的應用情況，論證了其重要性，并完成了現有跟蹤方式的調研。
　　(2)仿照向日葵的向陽原理，設計了相應的跟蹤系統(tǒng)結構，并對系統(tǒng)各部分的結構、功能與器件選取原則進行了相關理論與實驗研究，得到了系統(tǒng)的基本結構模型。
　　(3)根據系統(tǒng)的基本結構模型，建立了相應的理論仿真計算模型，分別對平行三軸跟蹤系統(tǒng)和平行二軸跟蹤系統(tǒng)完成了其在不同支撐半徑、不同馬達速度、不同時間間隔步長、

3、不同太陽光照射角度下，系統(tǒng)的響應特性、指向精度、指向耗時等的分析研究。
　　(4)根據系統(tǒng)的基本結構模型及理論仿真分析，研制出了三套相應的實驗跟蹤系統(tǒng)，其中包含一套基于光敏電阻的平行三軸跟蹤系統(tǒng)、一套基于光電池的平行三軸跟蹤系統(tǒng)和一套基于光電池的平行二軸跟蹤系統(tǒng)，對其跟蹤性能進行了簡單的功能驗證；另外，針對室外平行三軸跟蹤系統(tǒng)，附加了集熱循環(huán)裝置，對系統(tǒng)的跟蹤集熱效率進行了測試。
　　(5)設計并研制了一套可同時用于平行三軸