【正文】
ting frame, the columns would have provided us with ease of construction, simple geometric considerations, and ease of prospective mounting on the roof. Due to the heightened intensity of time considerations, the previous financial mitment to the prismatic structure by Smart House, and our limited budget, the presence of the preexisting frame proved to be the most important factor in deciding on a structure. Due to these factors we decided to work within the frame which was provided to us from the previous Solar Tracker group. Tracking MotionOnce the structural support was finalized we needed to decide on a means to actualize this motion. We decided between sensed motion, which would sense the sun’s position and move to follow it, and continuous clock type motion, which would track the sun based on its predetermined position in the sky. We chose the concept of continuous motion based on its perceived accuracy and the existence of known timing technology. During the evaluation stage, however, we realized that continuous motion would prove difficult. One reason was the inability to draw constant voltage and current from the solar panels necessary to sustain consistent motion, resulting in the necessity for sensing the rotation position to pensate. Continuous motion also required nearly constant power throughout the day, which would require a mechanism to store power. Aside from these considerations, the implementation of a timing circuit and location sensing device seemed daunting. After consulting Dr. Rhett George, we decided on a device using two panels and shading for sensed motion.4. Analysis and Embodiment Structure GeometryThe geometry of the frame was created in order to allow the solar panels to absorb light efficiently. This was done by allowing rotation in the eastwest direction for tracking the sun daily and a 36176。 in both directions of horizontal. Thus, the angle range of the frame had to be increased. The sides of the frame were brought in to increase the allowable angle of rotation, and they were brought in proportionally to maintain the inclination angle of 11176。本報告審查過程中設(shè)計和建造的樣機以及所得到經(jīng)驗和遇到的問題激勵我們繼續(xù)這一項目。這些測試結(jié)果說明這是一個很有吸引力的研究,加強了現(xiàn)有的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。我們設(shè)計的太陽能跟蹤器包括三個組成部分:結(jié)構(gòu),傳感器和驅(qū)動系統(tǒng)。格39。這些傳感器面板采用垂直的反光鏡相連接,除非反光鏡接收不到任何太陽光,不然它會遮擋其中一個面板,而另外一個能夠接收到太陽光。所以我們設(shè)計了一個帶系統(tǒng),系統(tǒng)的一端是一個馬達,具有傳動皮帶輪和輸出的功能。我們遇到的首要的問題是天氣惡劣而否認我們寶貴的測試時間。聯(lián)合國向我們提出的智能家居的主要目標是:在今后的發(fā)展中將這項技術(shù)推廣到普通家庭。值得提一下的是,杰夫泰森代表智能家居與我們進行聯(lián)系和溝通,以及聰明的眾議院領(lǐng)導人也認同我們的研究 。這也是完成該項目的主要標準,但我們很快發(fā)現(xiàn)要做到這一點,我們將被迫省略部分的設(shè)計,他們希望工作列其后,這將導致在優(yōu)化平臺空間時是不是屋頂無關(guān)重要?我們的目標是要有一個平臺上的軌道,它也說明了為了穩(wěn)定或需要,我們的原型需要測試。三、觀念和研究我們小組用了一個集思廣益的方法來界定概念。這一初步獻策產(chǎn)生了許多觀點:第一個觀點是一個單向軸跟蹤系統(tǒng),該系統(tǒng)將追蹤太陽從東到西橫跨天空的全過程,檢測每一段時間, 直到第二天結(jié)束。我們設(shè)計的跟蹤裝置結(jié)構(gòu)包括一個旋轉(zhuǎn)中心軸和附加板以及液壓機或電動升降機,將提供主要方向的跟蹤,還有一個機械臂將使它轉(zhuǎn)到面對著太陽。而棱柱結(jié)構(gòu)提交的優(yōu)勢和現(xiàn)有的框架、欄目會為我們提供方便的建設(shè),簡單的幾何考慮,并準確安裝在屋頂上。在評估階段我們意識到:連續(xù)跟蹤太陽能的的議案將被證明是困難的。與博士喬治協(xié)商后,我們決定對裝置使用兩個小組和底紋為感受的議案。因為這個框架的目的是擺在屋頂25 176。因此,角度范圍的框架尚待提高。鏡子垂直放置,并在這兩者之間產(chǎn)生一個差額,帶動功率電機。最小力矩馬達是一個主要的關(guān)注,以最大限度地減少電機功率的需要。第三個小組是隸屬該幀而不是平臺或轉(zhuǎn)動軸等,以盡量避免任何扭矩。 對我們選擇的傳感面板的體積和耗電量都需要加以平衡。與會者建議把它拆除并試圖安裝了一個齒輪系統(tǒng)與另一個簡單動作。它是一個剛性基層和三角棱柱形框 。鏡子都附在里面的傳感面板中,硬著頭皮由L型括號內(nèi)為好。兩個傳感板裝在平行主面板左右對稱的中心軸與兩面鏡子之間。其后,我們試圖平行配置,其中將利用阻抗的林蔭道小組(附錄C ) ,并提供所需的電流驅(qū)動馬達。數(shù)據(jù)采集顯示,最多不超過2V的差異,這是不夠準確的。我們調(diào)整角度范圍,要使電動機停止時誤差要非常小。再進行深一步測試,發(fā)現(xiàn)電壓和電流提供傳感太陽能電池板向著太陽,在各點上以保持一致,但不包括當太陽能電池板 直接面向太陽時。我們的太陽能跟蹤器的設(shè)計初步測試和原型證明了我們的成效。 我們了解到,進行部分的設(shè)計是關(guān)鍵,尤其是當在初始階段的原型設(shè)計中。 實際執(zhí)行的使用原型在其預定位置對智能家居屋頂需要的樣機一樣,以保護線路及電氣連接,從傳感,結(jié)構(gòu)到電機,支撐體系,底部結(jié)構(gòu)放于屋頂,并有可能重新設(shè)計以消除過剩的高度和簡化整體的幾何形狀。早在前面說過,必須明確定義問題,是至關(guān)重要的,這是提高設(shè)計的效率和進展情況所必需的。我們最初的原型測試發(fā)現(xiàn)因為它的工程延誤所造成的崩潰,所以原發(fā)動機是容易失敗的。這個錯誤可能是由于二個傳感小組的結(jié)合。目前這些數(shù)據(jù)分別由每一個小組區(qū)實驗,由于被認為波動數(shù)值為0安培之間時被填滿,因此,為了充分避免太陽能電池板被遮光,我們選擇了把我們的傳感板平行與陽光垂直。六、原型測試初步測試工作只用傳感元件和1 6 V電機。我們最初試圖用一系列配置,以充分利用電壓差時,這里有其中一個小組的陰影(附錄C ) 。第三小組是螺栓,以結(jié)構(gòu)返回主面板方向的地平線上的日出。這是很容易運送消除雙方的基地和折疊結(jié)構(gòu)。這表明電動機帶動旋轉(zhuǎn)軸強度不足,一旦原電機抽離,被送走和檢驗,這似乎又增加了新的工作,一個新的滑輪需要購買并在所附的地方要適應(yīng)該6V馬達。該小組還購買了其他最可靠材料來供我們的選擇。用于擴增和遮蔭傳感面板的鏡子,也已購買,并已使用。由于主要有展板組成,其中大部分的重量使這些旋轉(zhuǎn)軸降低了對軸的扭矩。第三個傳感小組展開近于直立,并且面向東,以確保在早晨輪換時回到太陽升出處。此外,幀被轉(zhuǎn)移到里面的框架以允許更大的旋轉(zhuǎn)平臺來接觸到支持結(jié)構(gòu)。 對現(xiàn)有的幾何平臺的結(jié)構(gòu)作調(diào)整,這樣做是為了博士奈特給我們的晴天模式,這種模式導致的結(jié)論是:該平臺應(yīng)當跟蹤到達到60 176。之所以能這樣做,是讓輪換在東西方向的電池板始終對南,每天跟蹤太陽一個360176。連續(xù)跟蹤的議案還需要近恒定的功率,一天的運作中這將需要一個機制來存儲能量。一旦支撐結(jié)構(gòu)確定,最后我們需要一種手段來決定這項議案,我們決定之后感受到這一議案的可行性,這將使太陽跟蹤器的研究方向和進度向前一步。一旦方法的議案被選擇,有必要使產(chǎn)生的觀念、結(jié)構(gòu)支持車軸。這種概念是較為高效率的利用太陽能;第三個概念是只隨季節(jié)跟蹤。其他的概念產(chǎn)生是通過研究事先存在的太陽能跟蹤裝置得到的。杰夫也將會見湯姆,總之與智能家居的會議每周至少一次,以使每個人都能在同一高度上。此圖可以發(fā)現(xiàn),其主要關(guān)注的領(lǐng)域可能有以下幾個:面板數(shù)量,面板尺寸 ,內(nèi)部電源要求,電動機的扭矩要求。二、問題設(shè)定該項目完成了太陽能跟蹤器設(shè)計階段的任務(wù),以用于智能家居。在我們的測試中,我們已經(jīng)消除了許多重復的問題,使今后的工作和該項目的研究更為順利。這個系統(tǒng)簡單,易于拆解,所以很容易根據(jù)需要將傳動做進一步的改進和優(yōu)化。所有我們拭目以待。該框架本身有一個角度,此角度的度數(shù)由小組對當?shù)貙嶋H情況調(diào)查而定,其旋轉(zhuǎn)的軌道是系統(tǒng)隨太陽從東到西轉(zhuǎn)動,這一過程在白天進行。先前的太陽能跟蹤小組設(shè)計的框架是一個鋁棱柱形框架。其終極目標是本項目要符合成本效益,那也就是說隨著時間的推移將大大降低發(fā)展跟蹤機的成本。這是通過旋轉(zhuǎn)面板始終垂直于太陽的入射角實現(xiàn)的。我們的太陽能跟蹤小組繼續(xù)以前的工作,現(xiàn)在的任務(wù)是設(shè)計一個新的跟蹤裝置,因為太陽光的方向是變化的,所以要最大限度地使太陽能電池板向著太陽。, the actual incline of the frame was made to be 11176。 inclination (Durham’s latitude) towards the south. Because this frame was designed to be placed on a roof with a slope of 25176。. Also, crosspieces were moved to the inside of the frame to allow greater rotation of the platform before it came into contact with the support structure.The panels used for sensing and powering rotation were placed on the