【正文】 ................................................................... 25 驅(qū)動電路 ........................................................................................................................ 25 系統(tǒng)的實現(xiàn) .......................................................................................................................... 26 光敏電阻光強比較法 .................................................................................................... 26 光敏電阻光強比較法的工作過程 ................................................................................ 27 系統(tǒng)的流程圖 ................................................................................................................ 28 畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 5 結(jié)論 ............................................................................................................................................ 30 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 30 展望 ...................................................................................................................................... 30 致謝 ............................................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 32 更多畢業(yè)設(shè)計資料（含 CAD 圖紙 )，請加 971920800 咨詢 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 1 頁 1 緒論 課題來源 模擬生產(chǎn)實際 課題 :太陽能自動跟蹤系統(tǒng)設(shè)計。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。中國地處 北半球 ，南北距離和東西距離都在 5000 公里以上。與同緯度的其他國家相比，與美國相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多，因而有巨大的開發(fā)潛能。 第二，地球上，無論何處都有太陽能，可以就地開發(fā)利用，不存在運輸 問題，尤其對交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價值。 第二，大氣影響較大，給使用帶來不少困難。這種全球性的能源危機，迫使各國政府投入大量的人力和財力，研究和開發(fā)新能源，如太陽能等。因此越來越多的國家都在致力于對可再生能源的深度開發(fā)和廣泛利用。同時太陽能又是一種無污染的清潔能源，加強太陽能的開發(fā)，對節(jié)約能源、保護環(huán)境也有重大的意義 [8]。解決這一問題應(yīng)從兩個方面入手 [10]，一是提高太陽能裝置的能量轉(zhuǎn)換率，二是提高太陽能的接收效率，前者屬于能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，還有待研究，而后者利用現(xiàn)有的技術(shù)則可解決。香港大學(xué)建筑系的教授研究了太陽光照 角度與太陽能接收率的關(guān)系，理論分析表明 [11]:太陽的跟蹤與非跟蹤，能量的接收率相差 %，精確的跟蹤太陽可使接收器的接收效率大大提高，進而提高了太陽能裝置的太陽能利用率，拓寬了太陽能的利用領(lǐng)域。日本將太陽能的利用分為太陽光能和熱能兩種。 1990 年德國政府推出了“一千屋頂計劃” [13]，至 1997 年已完成近萬套屋頂系統(tǒng)，每套容量 1～5 千瓦，累計安裝量已達(dá) 萬千瓦。截至 2020 年年底，德國共有 670 萬平方米的屋頂鋪設(shè)了太陽能集熱器，每年可生產(chǎn) 4700 兆瓦的熱量。為了降低太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)成本，美國政府最近制定了陽光計劃，大幅度增加了光伏發(fā)電的財政投入，加快多晶硅和薄膜半導(dǎo)體材料的研發(fā)，提高太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)化效率。 意大利 1998 年開始實行“全國太陽能屋頂計劃”，將于 2020 年完成，總投入 5500 億里拉，總?cè)萘窟_(dá) 5 萬千瓦。目前我國太陽能熱水器的推廣普及十分迅速 [15]， 1997 年銷售面積近 300 萬平方米，數(shù)量居世界首位。由國家投資 1700 萬元修建的西藏第三座太陽能電站 —— 安多光伏電站，總裝機容量 100 千瓦，于 1998 年 12月建成發(fā)電。 1998 年美國加州成功的研究了 ATM 兩軸跟蹤器 [16]，并在太陽能面板上裝有集中陽光的透鏡，這樣可以使小塊的太陽能面板硅收集更多的能量，使效率進一步提高。 論文的研究內(nèi)容 本文所介紹的太陽 跟蹤裝置采用了光電追蹤方式，可實現(xiàn)大范圍、高精度跟蹤。 (4)選取控制芯片，分析系統(tǒng)的硬件需求，設(shè)計控制系統(tǒng)。 第三章 ,太陽自動追蹤系統(tǒng)機械設(shè)計部分，主要是機械設(shè)計和計算，裝配圖及其零件圖。畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 8 頁 把齒輪連接著主軸上，主軸安裝在 地板上 (主軸相對于地板可以轉(zhuǎn)動 )，馬達(dá) 4 安裝在底部支架的一塊板上，馬達(dá) 4 的輸出軸連接絲桿 2，絲桿 2 與可動螺母配合，是搖桿 3 可以有一定的移動量。上圖為其效果圖。利用光敏電阻在光照時阻值發(fā)生變化的原理，將兩個完全相同的光敏電阻分別放置于一塊電池板東西方向邊沿處的下方。齒輪連接著主軸上，主軸安裝在地板上 (主軸相對于地板可以轉(zhuǎn)動 )，步進電機 4 安裝在底部支架，步進電機 4 的輸出軸連接絲桿 2，絲桿 2 與可動螺母嚙合，可動螺母連接著搖桿 3。 電池板的選擇及布局分析 太陽能電池板的發(fā)展及種類 太陽能電池是一種近年發(fā)展起來的新型的電池。若把這兩種半導(dǎo)體結(jié)合，交界面便形成一個 P－ N 結(jié)。這種現(xiàn)象就是上面所說的 “ 光生伏特效應(yīng) ” 。 更多畢業(yè)設(shè)計資料（含 CAD 圖紙 )，請加 971920800 咨詢 。制造太陽電池的半導(dǎo)體材料已知的有十幾種，因此太陽電池的種類也很多。當(dāng)太陽能電池受到陽光照射時 ，電子接受光能，向 N 型區(qū)移動，使 N 型區(qū)帶負(fù)電，同時空穴向 P 型區(qū)移動，使 P 型區(qū)帶正電。當(dāng)受到外來能量的作用時，這些電子就會脫離軌道而成為自由電子，并在原來的位置上留下一個 “ 空穴 ” ，在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的?？刂撇糠职l(fā)出控制信號驅(qū)動馬達(dá)1 帶動小齒輪 1 轉(zhuǎn)動，小齒輪帶動大齒輪和主軸轉(zhuǎn)動；同時控制信號驅(qū)動馬達(dá) 2 帶動 小齒輪 2。當(dāng)太陽光方向與電池板垂直方向有夾角時，接收光強多的光敏電阻阻值減少，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動，直至兩個光敏電阻上的光照強度相同，稱為光敏電阻光強比較法。 本設(shè)計的跟蹤方案 光敏電阻光強比較法?？刂撇糠职l(fā)出控制信號驅(qū)動馬達(dá)1 帶動小齒輪 1 轉(zhuǎn)動，小齒輪帶動大齒輪和主軸轉(zhuǎn)動；同時控制信號驅(qū)動馬達(dá)