【正文】 Ph。L1=450mm。既能達(dá)到裝置要求又最大限度滿足經(jīng)濟(jì)性要求。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。為能向 AC220V 的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的 直流電 能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用 DCAC逆變器。專家預(yù)測(cè) 太陽能光伏產(chǎn)業(yè) 在二十一世紀(jì)前半期將超過核 電成為最重要的基礎(chǔ)能源之一。太陽能電池是一種由于 光生伏特效應(yīng) 而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。設(shè)橫截面受力 F 大約為 70KN?，F(xiàn)暫選一近似中間值，取 Y=，則 P=( 1500＋ 5500)=10908N (3) 求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值 C=P179。 2) 用線性插值法求 Y 值。現(xiàn)暫選一近似中間值，取 Y=，則 P=( 5500＋ 2700)=8556N (3) 求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值 C=P179。 2) 用線性插值法求 Y 值。一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。 分類還包括球籠式萬向聯(lián)軸器；圓錐碗簧聯(lián)軸器； SWP、 SWC 型十字軸式萬向聯(lián)軸器；彈簧管聯(lián)軸器； WS、 WSD 型十字軸式萬向聯(lián)軸器； WSH 型 滑動(dòng)軸承 十字軸式萬向聯(lián)軸器；ML 型薄膜聯(lián)軸器； SWZ 型整體軸承座十字軸式萬向聯(lián)軸器。不 允許兩軸有相對(duì)位移，無緩沖。 (5) 剛性聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器不具有補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。聯(lián)軸器材料選用鑄鋼。當(dāng)太陽光方向與電池板垂直方向有夾角時(shí)，接收光強(qiáng)多的光敏電阻阻值減少，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至兩個(gè)光 敏電阻上的光照強(qiáng)度相同，稱為光敏電阻光強(qiáng)比較法。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。當(dāng)它受到光的照射時(shí)，半導(dǎo)體片內(nèi)光敏電阻外形圖和電路符號(hào)就激發(fā)出電子 — 空穴對(duì)，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。 光敏電阻的特性包括： 光電流、亮電阻。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長的單煙臺(tái) 大學(xué)文經(jīng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 色光照射下的靈敏度。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏器件來說，其光電流隨外加電壓的增大而增大。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體 光敏電阻原理圖及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。當(dāng)陽光正對(duì)太陽能板時(shí)，光敏電阻 R R2 阻值相等， u u2 電壓相等。 步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用 電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)。若陽光發(fā)生傾斜，使Rl 被陽光照射較 R2 強(qiáng)，即呈低電阻，則 u1u2。光照愈強(qiáng)，阻值愈 低。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。光照特性。 暗電流、暗電阻。 光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開各種各樣的傳感器。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。 光敏電阻傳感器 傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。太陽能煙臺(tái) 大學(xué)文經(jīng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 電池板有兩個(gè)自由度。 (6) 撓性聯(lián)軸器 具有一定的補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，最大量隨型號(hào)不同而異。 (2) 滑塊聯(lián)軸器 半聯(lián)軸器 3上的凹槽與中間滑塊的凸榫→移動(dòng)副→可補(bǔ)償兩軸偏移特點(diǎn)、應(yīng)用： 無緩沖，移動(dòng)副應(yīng)加潤滑→用于低速傳動(dòng)。在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。主要用于兩軸要求 嚴(yán)格對(duì)中并在工作中不發(fā)生相對(duì)位移的地方，結(jié)構(gòu)一般較簡單，容易制造，且兩軸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等。 38200179。 P=( 5500＋ 2700)= 4) 驗(yàn)算 6405 軸承的壽命： Lh=10178。 47500179。 P=( 1500＋ 5500)= 4) 驗(yàn)算 6406 軸承的壽命： Lh=10178。=178。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈煙臺(tái) 大學(xué)文經(jīng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 活性三大優(yōu)點(diǎn) .太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會(huì)引起環(huán)境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。 太陽能電池板材料： 當(dāng)前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其市場(chǎng)占有率在 90％以上 ,而且在今后相當(dāng) 長的一段時(shí)期也依然是太陽能電池的主流材料。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。非晶硅電?板： 薄膜太陽能電池 、 有機(jī)太陽能電池 。 (1) 雙推 — 雙推式 圖 雙推 — 雙推式 特點(diǎn)：適合于高剛度，高速度，高精度的精密絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)軸向載荷按滾珠絲杠副尺寸系列選擇。滾珠絲杠由于運(yùn)動(dòng)效率高、發(fā)熱小、所以可實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng) ,所以能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率，與過去的滑動(dòng)絲杠副相比驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到 1/3 以下 ,即達(dá)到同樣運(yùn)動(dòng)結(jié)果所需的動(dòng)力為使用滾動(dòng)絲杠副的 1/3，在省電方面很有幫助。外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時(shí)的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。如圖 所示，它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，這項(xiàng)發(fā)展的重要意義就是將軸承從滑動(dòng)動(dòng)作變成滾動(dòng)動(dòng)作。 Ysa1=； 。= 7)計(jì)算模數(shù) m m=d1/z1= m： m=179。 根據(jù) v=， 7 級(jí)精度，可得動(dòng)載系數(shù) Kt=； 直齒輪， Khα=Kfα=1； 使用系數(shù) Ka=1； Khβ=。 u 7) 取接觸疲勞壽命系數(shù) Khn1=。/178。}/(?d 圖 總體結(jié)構(gòu)圖 煙臺(tái) 大學(xué)文經(jīng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第 3 章 機(jī)械部分的設(shè)計(jì) 齒輪的選擇 材料選擇 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) [11]。利用光敏電阻在光照時(shí)阻值發(fā)生變化的原理，將四個(gè)完全相同的光敏電阻 4分別放置于一塊電池板的四個(gè)邊界處，每兩個(gè)相對(duì)，如圖 所示。特別是多云天氣會(huì)試圖跟蹤云層邊緣的亮點(diǎn)，電機(jī)往復(fù)運(yùn)行，造成了能源的浪 費(fèi)和部件的額外磨損。初始化安裝時(shí)，儀器的中心南北線與觀測(cè)點(diǎn)的地理南北線要求重合。在 應(yīng)用中，全球定位系統(tǒng) (GPS)可為系統(tǒng)提供精度很高的地理經(jīng)緯度和當(dāng)?shù)貢r(shí)間，控制系統(tǒng)則根據(jù)提供的地理、時(shí)間參數(shù)來確定即時(shí)的太陽位置，以保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確定位和跟蹤的高準(zhǔn)確性和高可靠性。變換構(gòu)件的形態(tài)，擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副的尺寸，演化成偏心輪機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)，具有兩個(gè)曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是當(dāng)主動(dòng)曲柄連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)曲柄一般做不等速轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)械裝置主要采用機(jī)械傳動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)，用一對(duì)直齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)方位角的旋轉(zhuǎn)。論文的主要工作包括 : (l)分析太陽運(yùn)行規(guī)律及所處地理位置，大致確定設(shè)計(jì)極限； (2)機(jī)械部分也是實(shí)現(xiàn)跟蹤目的的關(guān)鍵，主要是機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，裝配圖及其零件圖； (3)分析傳感器工作原理及設(shè)計(jì)光電轉(zhuǎn)換電路； (4)選取控制芯片 C51，分析系統(tǒng)的硬件需求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)； (5)設(shè)計(jì)控制方案，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以及驅(qū)動(dòng)電路。這也是世界海拔最高、中國裝機(jī)容量最大的太陽能電站。印度也于 1997 年 12 月宣布，將在 2021 年前推廣 150 萬套太陽能屋頂系統(tǒng)。已用 4%的德國家庭利用了清潔環(huán)保、用之不竭的太陽能，估計(jì)每年可節(jié)約 億升取暖用油。太陽光能發(fā)電，是利用半導(dǎo)體硅等將光轉(zhuǎn)化為電能 。第二，大氣影響較大，給使用帶來不少困難。其它地區(qū)的太陽年輻射總量居中。我國地處北半球歐亞大陸的東部，土地遼闊，幅員廣大。s natural resource and it has spread widly, richly ,renewablly and has pollutionfree high development and use has bee hot spots in the field. The solution of the efficient use of solar energy bee the key to all problem. The increase of solar energy efficiency will directly affect our energy structure and it will have major effects on national sustainable development , construction resource saving and environmental friendly type of society . Based on solar energy utilization efficiency considerations , this design choices solar automatic tracking device in order to achieve to track the sun light position at any time and make the sun exposure to the tracking device to the max to meet the full use of solar energy. The device is a control automatic tracking system which based on microcontroller . By considering the position, illumination somewhere, and other factors ,microcontroller outputs control data to control the stepping motor. This system realizes automatic tracking for the light to the solar panels through the mechanical transmission and it is used to track of twodimensional way in order to realize mon adjusting tracking for the solar panels eastwest direction and northsouth system further improves the utilization efficiency and the requirements of tracking precision. [Key words]： solar energy； automatic track ； microcontroller ； stepping motor ；twodimensional movement. IV 目 錄 第 1 章 緒 論 .................................................. 1 能源現(xiàn)狀及發(fā)展 ......................................... 1 目前太陽能的開發(fā)和利用 .................................. 1 課題研究的目的和意義 ................................... 2 太陽能利用的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .............................. 2 太陽追蹤系統(tǒng)的國內(nèi)