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太阳自动跟踪器

当前,我国有大量的太阳灶等利用光伏电池的太阳能装置,有些不具有对太阳跟踪的功能,其效能大打折扣。本文介绍一种简单的装置,能使其实现对太阳水平、垂直方向的全方位跟踪,晚上便自动复位。$$要跟踪太阳,必须有阳光探测头。本装置的阳光探测头由一块凸透镜、五个光电二极管、控制电路板和一个圆筒组成,组成方式见图1。五个光电管安装在同一块圆板(即光电板)上,呈十字形排列,其上下为一组,检测太阳的垂直移动;左右为一组,检测太阳的水平移动;中间的一个为一组,为光线检测,提供复位触发。透镜安装在圆筒的顶端,并用胶水胶合,兼做防水盖。圆筒的另一端封闭。电路板安装在圆筒里。光电板安装在筒中透镜的焦距内,以阳光直射时透镜形成的光斑照不到周围四个光电管为好(至于光斑离光电板多大距离合适,取决于所需的跟踪灵敏度,一般1cm左右才不至于使机器频繁启动)。当阳光垂直射入时,照射不到四周的光电管,只有阳光光线发生倾斜即探头不对准太阳时才有可能使光线射到四周的光电管...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 电子报2003-10-05
《江苏科技信息》2017年25期
江苏科技信息

基于AT89C51单片机的太阳自动跟踪系统设计

0引言人类正在面临资源枯竭的问题,太阳能作为一种新型能源具有可再生、清洁无污染、利用量巨大等优点,但太阳能又存在分散性、不稳定性、间歇性的缺点,这就使目前一系列太阳能光伏光热等设备对太阳能的利用率不高。本文对太阳跟踪系统进行机械设计和自动跟踪系统控制部分设计用以增加太阳能的利用率。1太阳自动跟踪器的整体结构本系统包括机械机构和控制系统,该装置控制机构将分别对水平与垂直方向进行跟踪,控制部分主要有光电转换装置、70BF1-3步进电机、AT89C51系列单片机以及相应的外围电路等。以单片机控制为核心单元,建立系统总体结构框图,如图1所示。2太阳自动跟踪器的机械结构太阳跟踪系统的机械结构,考虑了机械构件的强度、刚度等,与太阳能光热或光伏等设备进行匹配,受光面能在方位和仰角上进行偏转,分析现有立柱转动式跟踪器、陀螺仪式跟踪器等,设计出两个驱动步进电机带动。总体由基石、立柱、受光衬板、偏转机构等组成,具体机械结构简图如图2所示。2.1机构...  (本文共3页) 阅读全文>>

东北大学
东北大学

压差式太阳能自动跟踪器的研究

随着社会经济的发展,能源和资源的消耗速度越来越快。节约能源、保护环境己经成为人类可持续发展的必要条件。人们的注意力正转向可再生能源的利用和开发,而太阳能是未来最具开发潜能的替代能源。但是由于太阳能空间分布不断变化,使其利用的效率不高,理论分析表明,采用跟踪技术可以提高37.7%的能量接受率,所以太阳能自动跟踪装置为解决这一问题提供了条件。本文正是在这一背景下,提出并完成了压差式太阳能自动跟踪器的研究。首先对国内外现有的太阳跟踪装置的原理进行分析,了解这些跟踪装置的优缺点,提出一种新的跟踪装置-压差式太阳能自动跟踪系统。通过比较知道此机构结构简单,制作费用低,纯机械式,不需要外接电源,不耗费电能,能明显提高太阳能的利用率,是被普遍利用的单轴太阳自动跟踪系统。其次对压差式太阳能自动跟踪系统进行整体设计,分析了跟踪系统的工作原理,黑管的吸热原理以及低沸点介质的选取原则。同时计算了几种工况下转动电池板跟踪太阳旋转需要气囊液汽转换缸两边的...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械设计与制造》2005年07期
机械设计与制造

太阳自动跟踪器的研究

目前,我国国内的跟踪器基本有两大类:一类是纯机械式的跟踪器;一类是机电一体化的跟踪器。1太阳能自动跟踪器的现状1.1压差式太阳能跟踪器压力差式跟踪器的原理是:当入射太阳光发生偏斜时,密闭容器的两侧受光面积不同,会产生压力差,在压力的作用下,使装跟踪器重新对准太阳。根据密闭容器内所装介质的不同,可分为重力差式,气压差式,和液压式。该机构结构简单,制作费用低,纯机械控制,不需电子控制部分及外接电源。但是,该机构只能用于单轴跟踪,精度很低[1]。1.2控放式太阳跟踪器控放式太阳能跟踪器在太阳能接收器的西侧放置一偏重,作为太阳光接收器向西的转动力,并利用控放式自动跟随装置对此动力的释放加以控制,慢慢释放此转动力,使太阳光接收器向西偏转运动。该机构成本低廉,纯机械控制,不需电子控制部分及外接电源。但是该机构不能自动复位,不能满足昼夜更替之后的跟踪需求,除非另外加复位机构;而且该跟踪器只能用于单轴跟踪,精度低。1.3时钟式跟踪器时钟式跟踪器...  (本文共3页) 阅读全文>>

《太阳能》1940年20期
太阳能

单轴太阳自动跟踪器液压传动系统的设计

单轴太阳自动跟踪器液压传动系统的设计陆利生,张勇超太阳能是一种低密度、间歇性、空间分布不断变化的能源,与常规能源有本质上的区别。这就对太阳能的收集与利用提出了更高的要求。为了使太阳集热器更有效地吸收太阳的热能和获得加热用的高温,集热器必须从日出到日落始终跟踪太阳。据文献报道,跟踪比非跟踪所获得的能量要高出37.7%。用图1所示的跟踪器即可实现自动跟踪的目的。图1太阳的相对位置讯号由跟踪器平板2两侧遮光板1下方南北向安置的温度传感器(黑管)3所接受。黑管3内充有低沸点的液体工质,在常温下,部分液体汽化形成饱和蒸汽,同时产生一定的饱和蒸汽压(Ps),通过胶管5,驱动双杆双作用液压缸运动,达到自动跟踪的目的。当太阳正对跟踪器平板2时,如图2(a)所示,两@2黑管3的受热面积(投影面)相等(即A;B;二A。Bz),黑管保持同样的受热状态,液压缸活塞的两侧受力处于平衡状态(Ps·A;。Ps·人。,其中A;、A。为液压缸活塞有效作用面积),...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电子世界》2012年09期
电子世界

基于一维机械跟踪定位系统的太阳自动跟踪器的设计与实现

1.前言太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。然而它也存在着间歇性、光照时间和强度随时间不断变化的问题,这就对太阳能的收集和利用提高了更高的要求[2]。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,没有充分利用太阳能资源,发电率低下。据试验,在太阳能光发电中,相同条件下,采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,因此在太阳能利用中,进行跟踪是十分必要的[3-4]。按照不同的分类方法,太阳跟踪方式通常有传感器跟踪和视日运动轨迹跟踪(程序控制),还有单轴跟踪和双轴跟踪。传感器跟踪是利用光电传感器检测太阳光是否偏离,当太阳光偏离时,传感器发出偏差信号,经放大运算后,控制执行机构重新对准太阳光。这种跟踪方式的优点是灵敏度高,缺点是受天气影响大,阴雨天无法对准太阳,甚至引起执行机构的误动作。视日运动轨迹的跟踪(程序控制),是根据太阳的实际运行轨迹按预定的程序调整跟踪太阳,这种跟...  (本文共2页) 阅读全文>>