【正文】 的同時(shí)面臨著一個(gè)重要問題：能源短缺。進(jìn)入 21 世紀(jì)，全球一體化，環(huán)境與資 源成為一項(xiàng)世界性難題，既要推進(jìn)社會(huì)的現(xiàn)代化又要保護(hù)好我們賴以生存的環(huán)境，大量使用傳統(tǒng)能源會(huì)對(duì)當(dāng)下環(huán)境造成無法估量的破壞，走這條路必將給我們?nèi)祟悗頌?zāi)難，因此除了開發(fā)清潔能源我們別無選擇，而太陽能所具備的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)剛好能滿足我們的要求，充分利用好了太陽能我們所面對(duì)的問題都能迎刃而解。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 摘 要 自工業(yè)革命以來，煤炭、石油成為世界的主要能源，人類對(duì) 這些資源的依賴越來越大，但煤炭和石油都是不可再生能源且儲(chǔ)量有限燃燒后產(chǎn)生大量二氧化碳等有害氣體，對(duì)環(huán)境破壞比較大。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué) 位 論 文 使 用 授 權(quán) 聲 明 井岡山大學(xué)有 權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 題 目 太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院 院（系） 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué) 號(hào) 100616034 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起訖日期 20xx 年 12 月到 20xx 年 5 月 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 學(xué) 位 論 文 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。在這些因素下我們必須研究和開發(fā)新能源如太陽能。所以設(shè)計(jì)一套可以提高太陽能的利用率，提高發(fā)電效率的太陽能跟蹤系統(tǒng)顯得尤為重要。自工業(yè)革命以來人類開始大規(guī)模開采利用礦物資源，這些礦物能源燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體及有害氣體，給環(huán)境帶來了極大的污染破壞。如果我們及我們的子孫想世代居住在地球上且沒有煩惱的話那么我們每個(gè)人都因該出一份力氣，就必須逐步改善現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)，大力開發(fā)新能源。 第２章 太陽能在我國分布及其特點(diǎn) 太陽能在我國的分布情況 太陽和人類的生活息息相關(guān)，日出日落，我們每天都和太陽見面，太陽是我們?cè)偈煜げ贿^的，但是對(duì)于太陽能我們卻知之甚少。如果我們 人類把這些能量運(yùn)用到我們實(shí)際的生產(chǎn)生活中去，我們就不會(huì)有能源危機(jī)，就不會(huì)發(fā)生歷史上那些因?yàn)闋帄Z能源產(chǎn)生的戰(zhàn)爭，避免人類的慘劇。 我國的先天條件優(yōu)秀，有著廣袤的土地太陽光照的面積大適合推廣太陽能。不難得出結(jié)論開發(fā)利用我國境內(nèi)的太陽能對(duì)于我國現(xiàn)代化的建設(shè)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 太陽能的開發(fā)的缺點(diǎn)： 第一，分散性， 光照區(qū)域不集中，不利于設(shè)備采集。日本對(duì)太陽能的開發(fā)利用很早就已經(jīng)開始，經(jīng)過 10 多年的發(fā)展現(xiàn)已進(jìn)入普及高峰。據(jù) 德國太陽能產(chǎn)業(yè)研究部門的數(shù)字報(bào)告，在 90 到 97 的這幾年里，德國研發(fā)的太陽能相關(guān)產(chǎn)品種類豐富，產(chǎn)量大，科技含量非常高成了全世界學(xué)習(xí)的模版，遙遙領(lǐng)先其他國家平均水平。軟硬件的不斷完善，取得的成績接踵而來， 20xx 年，美國光伏發(fā)電總?cè)萘縿?chuàng)歷史新高達(dá)到 100 萬千瓦。意大利也不甘于其他國家的后面，整個(gè)國家開展了大規(guī)模的太陽能設(shè)備普及，總?cè)萘窟_(dá) 5 萬千瓦?？傊?，世界各國都在大力研究太陽能推廣太陽能。光電流的大小變化控制電路中的電壓電流變化。 結(jié)構(gòu)原理：光電池實(shí)質(zhì) 類似于 一個(gè) 放大了的 PN 結(jié)， 其 結(jié)構(gòu)如 下 圖所示， 光電池有兩個(gè)電極：上電極和下電極， 上電極為柵狀受光電極 用于接收太陽光 ， 為了提高光電轉(zhuǎn)化率，更好的吸收太陽光，減少光線的反射散失， 柵狀電極下涂有一層 抗反射膜，下電極是一層襯底鋁。又因太陽與地球運(yùn)動(dòng)有著密切關(guān)系，在赤道坐標(biāo)系中赤緯角和時(shí)角在日地相對(duì)運(yùn)動(dòng)中任何時(shí)刻的各種參數(shù)值都已知，于是可以通過天文學(xué)上的常用的三角形之間的關(guān)系式經(jīng)過一番計(jì)算分析推算出太陽和觀測(cè)者的經(jīng)緯坐標(biāo)從而得出他們位置之間的關(guān)系。 電路詳解原理圖如下 該電路首先的結(jié)構(gòu)是電壓比較器，由雙運(yùn)放 LM358 與 R R2 構(gòu)成主題，四個(gè)光敏電阻和兩個(gè)電位器構(gòu)成的光敏傳感電路較其他電路的特殊之處在于它能靈活變通，當(dāng)光照很弱時(shí)會(huì)補(bǔ)償光線達(dá)到設(shè)備的基本運(yùn)行要求，減少了自然因素對(duì)系統(tǒng)的干擾。雖然這 2 個(gè)光敏電阻是同一組但是 RT3 的變化卻是相反的內(nèi)阻沒有像它一樣反而減小，同樣也是 LM358 的⑤腳發(fā)生了不同于其它的變化電位下降，因?yàn)檫@一系列的運(yùn)行結(jié)果不同導(dǎo)致 K2 不動(dòng)作，其轉(zhuǎn)換 觸點(diǎn)開始運(yùn)行 3 與靜觸點(diǎn) 2 的運(yùn)行結(jié)果是閉合，最后的結(jié)果是電機(jī) M 根據(jù)元器件的指令發(fā)生正轉(zhuǎn)，反之亦然，整個(gè)系統(tǒng)就這樣隨著太陽的變化變化著。由于繼電器在運(yùn)行過程中需要的吸合電流比較大大，從此會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行的整個(gè)電路電流增大，另外繼電器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)速 度很慢，靈敏度不高，會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度對(duì)光電轉(zhuǎn)化率產(chǎn)生影響。調(diào) 試時(shí)， 由于光敏電阻反應(yīng)反應(yīng)靈敏，在系統(tǒng)沒有運(yùn)行時(shí)各種元器件不能有數(shù)據(jù)，所以 不 能把 四只光敏電阻 暴露在太陽光下 ， 各個(gè)器件安裝好了后， 然后調(diào)節(jié) 電位器 RP RP2，使 LM358兩正向輸人端的電位相等且高于反向輸人端 － 1V。 步進(jìn)電機(jī)是一種能夠根據(jù)脈沖（通常為方波）控制轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速、并適合微控制器控制的電機(jī)也是一種跟蹤給定脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)， 只給它施加電壓電機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的，它轉(zhuǎn)動(dòng)必須依靠控制電路，當(dāng)控制電路給它信號(hào)時(shí)它才會(huì)轉(zhuǎn)到，它的這種機(jī)械特性剛好符合本設(shè)計(jì)，況且步進(jìn)電機(jī)能根據(jù)給定的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)精確的定位控制，而且即使在停止時(shí)也有制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這些優(yōu)點(diǎn)能更好的對(duì)太陽進(jìn)行全天候的跟蹤。 其次文章對(duì)太陽能跟蹤控制系統(tǒng)的詳細(xì)介紹 ，相信大家對(duì)太陽能跟蹤系統(tǒng)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，可以清晰的發(fā)現(xiàn)本控制系統(tǒng)是一套切實(shí)可靠，可以大規(guī)模推廣的系統(tǒng)。在寫論文的這 段時(shí)間里，我學(xué)會(huì)了很多東西，收獲了很多東西，懂得了學(xué)無止境，活到老學(xué)到老，永遠(yuǎn)不停止對(duì)新知識(shí)的探索追求。 龔蘇杭