【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鐵吸合，于是制動(dòng)裝置松開，集熱裝置向西旋轉(zhuǎn)，直至對(duì)準(zhǔn)陽(yáng)光。此時(shí)遮光板又重新?lián)踝￡?yáng)光，太陽(yáng)能電池進(jìn)入陰影區(qū)，電磁鐵釋放，完成跟蹤。為了保證跟蹤系統(tǒng)在多云大氣下也能可靠地工作，光電控制線路中還增加了一組多諧振蕩器。因多云天氣太陽(yáng)被云層遮擋的時(shí)(aJ較長(zhǎng)，跟蹤器常因失去目標(biāo)而停止動(dòng)作。當(dāng)太陽(yáng)重新出現(xiàn)時(shí)，集熱裝置必須作大角度的旋轉(zhuǎn)才能跟上太陽(yáng)。由于系統(tǒng)的慣性很大，如不采取措施往往會(huì)跟蹤過頭，不管轉(zhuǎn)多大的角度，電磁鐵始終按照吸合一釋放一吸合一釋放的間歇方式動(dòng)作，集熱裝置逐步向西旋轉(zhuǎn)，直至追上太陽(yáng)。當(dāng)集熱裝置轉(zhuǎn)至西邊的極限位置時(shí)，觸動(dòng)極限開關(guān)，只要將集熱裝置人工轉(zhuǎn)至向東的位置，便可開始新的跟蹤。控放式跟蹤器適合于聚光型的集熱裝置，如聚光型熱水器、太陽(yáng)灶等。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)跟蹤，成本低廉，不用外接電源，使收集到的能源充分轉(zhuǎn)化利用。其缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)只能做成單軸跟蹤器，不能自動(dòng)復(fù)位(除非另外加復(fù)位機(jī)構(gòu))因而不能滿足晝夜更替之后的跟蹤需求。雖然采用多諧振動(dòng)器，仍然存在著跟蹤過度的情況。（5）光電式太陽(yáng)跟蹤裝置。光電式太陽(yáng)跟蹤裝置使用光敏傳感器來(lái)測(cè)定入射太陽(yáng)光線和跟蹤裝置主光軸間的偏差，當(dāng)偏差超過一個(gè)閉值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整集熱裝置的位置，直到使太陽(yáng)光線與集熱裝置光軸重新平行，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)高度角和方位角的跟蹤。與前兩種跟蹤裝置相比，光電式跟蹤器可通過反饋消除誤差，控制較精確，電路也比較容易實(shí)現(xiàn)，受到普遍關(guān)注。目前，典型的光電式太陽(yáng)跟蹤裝置有比較控制式和“多元法”兩種。太陽(yáng)實(shí)際位置執(zhí)行機(jī)構(gòu)集熱裝置光敏傳感器+集熱裝置實(shí)驗(yàn)位置 光電式太陽(yáng)跟蹤裝置原理 比較式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)得傳感器外形圖比較控制式太陽(yáng)跟蹤裝置。設(shè)置一個(gè)圓筒形外殼，在圓筒外部，東、南、西、北四個(gè)方向上分別布置4只光電阻。其中一對(duì)光電阻(PI，P3)東西對(duì)稱安裝在圓筒的兩側(cè)，用來(lái)粗略的檢測(cè)太陽(yáng)由東往西運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度即方位角。另一對(duì)光電阻(PZ，P4)南北對(duì)稱安裝在圓筒的兩側(cè)，用來(lái)粗略檢測(cè)太陽(yáng)的視高度即高度角。在圓筒內(nèi)部，東、南、西、北四個(gè)方向上也分別布置4只光電阻。其中一對(duì)光電阻(PS，P7)東西對(duì)稱安裝在圓筒的內(nèi)側(cè)，用來(lái)精確檢測(cè)太陽(yáng)由東往西運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度。另一對(duì)光電阻(P6，PS)南北對(duì)稱安裝在圓筒的內(nèi)側(cè)，用來(lái)精確檢測(cè)太陽(yáng)的視高度。該跟蹤裝置對(duì)太陽(yáng)的高度角和方位角進(jìn)行雙軸跟蹤，現(xiàn)在單獨(dú)研究對(duì)方位角進(jìn)行跟蹤的工作原理，假設(shè)太陽(yáng)的高度角是不變的，即假設(shè)圓筒是始終在高度方向?qū)?zhǔn)太陽(yáng)的。當(dāng)太陽(yáng)光線以與傳感器板垂直的方向照射到傳感器上，兩組光電阻(PI，P3)，(P5，P7)接收到的光照度相同，比較電路的輸出值為零。當(dāng)太陽(yáng)光偏離垂直方向一個(gè)較小的角度時(shí)(Pl，P3)這一對(duì)光電阻可能受環(huán)境散射光的影響，不會(huì)反應(yīng)出太陽(yáng)光線的變化。而(PS，P7)這一對(duì)光電阻受到了圓筒對(duì)環(huán)境散射光的屏蔽保護(hù)，它們接收的照度會(huì)出現(xiàn)差值，這就是偏離信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大后送入控制單元，控制單元開始工作，控制自動(dòng)跟蹤器調(diào)整太陽(yáng)光接收裝置的角度，直到太陽(yáng)光接收裝置對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。當(dāng)太陽(yáng)光偏離了一個(gè)較大的角度時(shí)(陰雨天或者烏云過后)，筒內(nèi)的傳感器可能接收不到太陽(yáng)光，筒外的傳感器就能反應(yīng)出照度差值，該信號(hào)經(jīng)放大后送入控制單元，控制跟蹤器開始工作。高度角的跟蹤基本原理及工作方式雷同。為了使傳感器準(zhǔn)確的跟蹤太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，首先要通過試驗(yàn)找出較為合適的光敏電阻。當(dāng)光敏電阻的阻值較小的時(shí)候，光電阻在太陽(yáng)照射下可能會(huì)很快達(dá)到飽和狀態(tài)，此時(shí)采集的信號(hào)就失真，不能正確反應(yīng)太陽(yáng)光線的變化情況，會(huì)影響到跟蹤效果，跟蹤精度因此降低。但提高光敏電阻的阻值，使得相應(yīng)的供電電源的電壓要變大才能驅(qū)動(dòng)跟蹤器，提高了能耗及其成本。其次要設(shè)計(jì)長(zhǎng)度合適的圓筒。理論上講，圓筒的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，跟蹤器的精度就越高。隨著圓筒的增長(zhǎng)，內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光電阻同時(shí)接受太陽(yáng)光照的太陽(yáng)光偏離角度的范圍會(huì)變小。假設(shè)圓筒內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光電阻同時(shí)直接受到太陽(yáng)光照射的情況下，長(zhǎng)圓筒允許太陽(yáng)光偏離角度的范圍為A，即太陽(yáng)光線的偏離角度在A的范圍內(nèi)，長(zhǎng)圓筒內(nèi)部的兩個(gè)光敏電阻不會(huì)出現(xiàn)照度差。短圓筒允許太陽(yáng)光偏離角度的范圍為B， 所示，即太陽(yáng)光線的偏離角度在B的范圍內(nèi)，短圓筒內(nèi)部的兩個(gè)光敏電阻不會(huì)出現(xiàn)照度差。當(dāng)使用長(zhǎng)圓筒時(shí)，假設(shè)太陽(yáng)光線偏離一個(gè)超出了范圍A又在B的范圍內(nèi)的角度，所示因?yàn)槠x角度超過了范圍A，圓筒內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光電阻產(chǎn)生了照度差值，該信號(hào)經(jīng)過處理放大，控制跟蹤器跟蹤上太陽(yáng)；如果此時(shí)使用較短圓筒，偏離角度在B的范圍內(nèi)則不會(huì)使內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光電阻產(chǎn)生照度差，系統(tǒng)不會(huì)進(jìn)行跟蹤，因此此時(shí)系統(tǒng)的精度高于使用短圓筒的情況。太陽(yáng)光線偏離角度在一個(gè)較大范圍內(nèi)時(shí)，長(zhǎng)圓筒內(nèi)部的兩個(gè)光敏電阻不會(huì)出現(xiàn)照度差，系統(tǒng)不能連續(xù)跟蹤太陽(yáng)光線的角度變化。 不同長(zhǎng)度圓筒的太陽(yáng)光偏離角度方位示意圖 “多元法”太陽(yáng)跟蹤裝置得傳感器結(jié)構(gòu)“多元法”太陽(yáng)跟蹤裝置?！岸嘣ā?。正中央的光敏電阻與接收面垂直，Aa，Bb，Cc，Dd，助，F(xiàn)f將圓分成12 等份，它們分別代表單方向定位裝置。單方向定位裝置由5個(gè)光敏電阻按一定的排列方式鑲嵌在半圓柱體上。“多元法”太陽(yáng)定位裝置由6個(gè)單方向定位裝置構(gòu)成，并且它們共用正中央的光敏電阻。例如，當(dāng)光照在左邊第1個(gè)光敏電阻上時(shí)電機(jī)帶動(dòng)定位裝置向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，光從左邊第1個(gè)光敏電阻離開并照在左邊第2個(gè)光敏電阻上，電機(jī)帶動(dòng)定位裝置又向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度，這時(shí)光照在正中央的光敏電阻上，光垂直照在定位裝置上，提高了對(duì)太陽(yáng)定位的速度，避免了為尋找太陽(yáng)方位傳感器的重復(fù)擺動(dòng)，但是設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，而且由于每?jī)蓚€(gè)光敏電阻的間隔造成其不能連續(xù)監(jiān)測(cè)和跟蹤太陽(yáng)位置的變化，跟蹤精度有限。（6）用于天文觀測(cè)和氣象臺(tái)的太陽(yáng)跟蹤裝置。太陽(yáng)跟蹤裝置除了用作太陽(yáng)能利用裝置以外，還常用于天文臺(tái)和氣象臺(tái)對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的跟蹤觀察。隨著天體光學(xué)的發(fā)展，十九世紀(jì)中葉之后，相繼出現(xiàn)了折軸望遠(yuǎn)鏡、定日鏡、定天鏡等。這些裝置靠互相垂直的兩條軸旋轉(zhuǎn)跟蹤天體，最常用的兩軸裝置有地平式和赤道式兩種。自人造天體發(fā)射后又出現(xiàn)了三軸、四軸式跟蹤器。這些跟蹤器主要分為兩類:一類是望遠(yuǎn)式，它接受太陽(yáng)的垂直入射。另一類是定日式，它將太陽(yáng)光反射到所設(shè)計(jì)的固定方向，太陽(yáng)作周日視運(yùn)動(dòng)，赤道裝置繞極軸按周日角速度勻速運(yùn)動(dòng)，抵消地球自轉(zhuǎn)，使儀器法向保持指向天球某一固定的赤經(jīng)方向，緯軸則保證儀器法向的赤緯和太陽(yáng)赤緯相同，實(shí)現(xiàn)跟蹤。這種跟蹤裝置主要應(yīng)用于科研，因此最應(yīng)保證的是機(jī)構(gòu)的精度，其造價(jià)相對(duì)也比較昂貴。未來(lái)的太陽(yáng)跟蹤裝置應(yīng)采用全自動(dòng)跟蹤陣。全自動(dòng)太陽(yáng)跟蹤裝置根據(jù)地平坐標(biāo)、雙軸跟蹤原理，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著高精度，大范圍跟蹤方向發(fā)展，在有限的接受面積上最充分的應(yīng)用太陽(yáng)能，降低裝置的成本?？刂撇捎霉?、機(jī)、電一體化技術(shù)，通過對(duì)太陽(yáng)光強(qiáng)弱的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的全自動(dòng)跟蹤，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電信、氣象等領(lǐng)域中。裝置由光敏探頭檢測(cè)太陽(yáng)光強(qiáng)，通過跟蹤控制器，采用模擬壓差比較原理進(jìn)行比較，發(fā)出命令，驅(qū)動(dòng)機(jī)械部分轉(zhuǎn)動(dòng)。限位裝置有東、兩、上、下四個(gè)極限限位功能，跟蹤精度高，范圍寬，有自動(dòng)返回功能。計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)充電電壓，充電電流，跟蹤光強(qiáng)、風(fēng)速、電瓶溫度等模擬量進(jìn)行采集、處理、顯示和打印，根據(jù)各模擬量的瞬時(shí)值，實(shí)現(xiàn)防風(fēng)，報(bào)警控制，蓄電池的充電、放電和分級(jí)控制等功能，對(duì)設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控管理。（7）地平坐標(biāo)系跟蹤方法的應(yīng)用國(guó)家太陽(yáng)能檢測(cè)中心開發(fā)了一套太陽(yáng)集熱器性能測(cè)試系統(tǒng)，其中就包括了太陽(yáng)跟蹤器。該中心在集熱器性能測(cè)試試驗(yàn)中，要求集熱器采光面始終垂直太陽(yáng)光線，入射角偏差不超過5176。，因此需要對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。該跟蹤器采用地平坐標(biāo)系跟蹤方式，主要由水平回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)、垂直回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)、兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)以及集熱器臺(tái)架組成。集熱器固定在臺(tái)架平面上。水平轉(zhuǎn)臺(tái)相當(dāng)于集熱器的方位軸，由一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，繞垂直于當(dāng)?shù)厮矫娴妮S旋轉(zhuǎn)，用以跟蹤太陽(yáng)的方位角，其控制流程為:步進(jìn)電機(jī)一諧波減速器(降速增矩、角度細(xì)分)一水平回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)。減速器的傳動(dòng)比為1:120，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)120176。時(shí)水平轉(zhuǎn)臺(tái)相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)1176。， 的步距角計(jì)算，當(dāng)水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)1176。時(shí)，步進(jìn)電機(jī)發(fā)出120176。/，山此可以計(jì)算集熱器方位角為a時(shí)步進(jìn)電機(jī)發(fā)出的脈沖數(shù)為120a/。另一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶輪帶動(dòng)絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，使絲杠進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于改變俯仰軸轉(zhuǎn)角用以改變集熱器的傾斜度，從而跟蹤太陽(yáng)的高度角，其控制流程為:步進(jìn)電機(jī)一同步帶輪(傳遞動(dòng)力卜絲杠螺母(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))一絲杠(直線運(yùn)動(dòng))。同步帶輪與絲杠的傳動(dòng)比為2:1，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1圈即360176。時(shí)絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，絲杠相應(yīng)走過3rn們n，由此通過集熱器臺(tái)架的傾角變化計(jì)算出絲杠直線運(yùn)動(dòng)的距離，再經(jīng)過傳動(dòng)比換算出步進(jìn)電機(jī)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，176。的步距角就可以算出相應(yīng)的脈沖數(shù)。該裝置是檢測(cè)中心作試驗(yàn)用的。每當(dāng)試驗(yàn)時(shí)，跟蹤器在跟蹤太陽(yáng)前先得讓方位軸和俯仰軸自動(dòng)回零。然后根據(jù)太陽(yáng)當(dāng)前位置從零點(diǎn)處自動(dòng)快速指向太陽(yáng)。接著每間隔一定時(shí)間，自動(dòng)調(diào)整一次集熱器的位置，使其采光面垂直于太陽(yáng)光線，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)太陽(yáng)跟蹤。其中，2軸為俯仰軸，X軸為方位軸。由于影響跟蹤精度的因素很多，不僅跟當(dāng)?shù)鼐暥?、太?yáng)赤緯角、太陽(yáng)時(shí)角的取值有關(guān)，還跟步進(jìn)電機(jī)的精度以及跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)，因而需要對(duì)跟蹤軌跡的程序進(jìn)行校正。校正采用手動(dòng)操作，使跟蹤臺(tái)的兩個(gè)軸帶動(dòng)集熱器轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)不斷觀察日暑的影子，當(dāng)影子剛好聚為一點(diǎn)時(shí)為最佳，記錄下從原點(diǎn)到該點(diǎn)兩軸的步進(jìn)電機(jī)各自走過的實(shí)際脈沖數(shù)，然后依據(jù)算法計(jì)算兩軸的步進(jìn)電機(jī)從原點(diǎn)到該點(diǎn)的理論脈沖數(shù)，根據(jù)實(shí)際脈沖數(shù)與理論脈沖數(shù)之差，可算得到角度之差，就是高度角和方位角的修正值。校正可以選擇任一天中的幾個(gè)不同時(shí)刻進(jìn)行，得到一組高度角和方位角的校正系數(shù)，取其平均值。用正系數(shù)校正理論值存入控制程序，可以提高跟蹤精度。 太陽(yáng)集熱跟蹤臺(tái)子程序開始計(jì)算太陽(yáng)當(dāng)前位置跟蹤器當(dāng)前位置是否為零點(diǎn)？自動(dòng)調(diào)整跟蹤對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)跟蹤器自動(dòng)快速指向太陽(yáng)是否已對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)？子程序結(jié)束 自動(dòng)跟蹤子程序YYNN主程序開始跟蹤臺(tái)自動(dòng)回零實(shí)驗(yàn)初始參數(shù)設(shè)置試驗(yàn)開始？自動(dòng)跟蹤子程序數(shù)據(jù)采集子程序流量控制子程序溫度控制子程序數(shù)據(jù)處理子程序試驗(yàn)結(jié)束？主程序結(jié)束NNYY 試驗(yàn)主流程圖（八）本章小結(jié)在本章節(jié)中分析了現(xiàn)代能源日益短缺的嚴(yán)峻現(xiàn)狀和新型能源發(fā)展的趨勢(shì)，從而說(shuō)明了利用太陽(yáng)能做為一種新型能源是有效而可行的，太陽(yáng)能是一種清潔環(huán)保并且用之不竭的能源，如何對(duì)其進(jìn)行利用將是未來(lái)能源研究發(fā)展的趨勢(shì)。另外，本章節(jié)還對(duì)幾種太陽(yáng)能發(fā)電裝置進(jìn)行了分析，并且對(duì)目前的各種跟蹤方法的進(jìn)行了分析對(duì)比，從而對(duì)目前的太陽(yáng)能跟蹤技術(shù)有了一定的了解。為本課題中太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的研發(fā)提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。二、跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)想及框架（一）跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求本系統(tǒng)研制的出發(fā)點(diǎn)是更加有效的利用太陽(yáng)能。對(duì)太陽(yáng)能的利用一般都是采用太陽(yáng)能采集裝置把太陽(yáng)能量轉(zhuǎn)化為其他類型的可用能源而加以利用，在本研究中，確定了使用太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能量轉(zhuǎn)化為電能。對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的時(shí)候，由于太陽(yáng)的位置是隨著時(shí)間的變化而改變的，如果采用固定式的太陽(yáng)能接收裝置，此裝置的位置無(wú)法隨太陽(yáng)改變，只能在固定時(shí)段有效的吸收太陽(yáng)能，在其他時(shí)段的吸收效率就十分低下，因此，要使太陽(yáng)能的吸收效率提高，采用太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤是可行和有效的。在本課題中采用的是雙軸跟蹤的方法對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行即時(shí)跟蹤，使太陽(yáng)能接收裝置能夠始終正對(duì)太陽(yáng)，從而提高吸收效率。本系統(tǒng)的整體研發(fā)要求是經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠。根據(jù)本系統(tǒng)的整體要求，裝置的各組成部分應(yīng)該選用常用而且性價(jià)比與可靠性較高的構(gòu)件，要使系統(tǒng)機(jī)構(gòu)盡量簡(jiǎn)潔，避免過于復(fù)雜和昂貴，要便于安裝和維護(hù)。在控制部分的設(shè)計(jì)中，要考慮到系統(tǒng)的全天候性要求，選用耐用和抗干擾性強(qiáng)的執(zhí)行元件，避免頻繁發(fā)生系統(tǒng)故障。（二）跟蹤系統(tǒng)的組成跟蹤系統(tǒng)主要構(gòu)成一般為：（1）太陽(yáng)能采集裝置；（2）轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；（3）控制部分；（4）貯能裝置；（5）逆變器?？刂撇糠洲D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)太陽(yáng)能采集裝置直流負(fù)載交流負(fù)載逆變器貯能裝置 跟蹤系統(tǒng)的基本構(gòu)成控制器本光伏發(fā)電系統(tǒng)的目的即是對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行有效的吸收，從而盡可能多的把太陽(yáng)能量轉(zhuǎn)化為可用電能，提供給耗電負(fù)載使用，起到節(jié)省能源的目的。在本系統(tǒng)的研發(fā)中，太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能采集裝置的首選部件。但是太陽(yáng)能電池本身容易破碎、易被腐蝕，若直接暴露在大氣的環(huán)境中，光電轉(zhuǎn)化的效率就會(huì)由于環(huán)境潮濕、灰塵、酸雨等影響而下降，最后以至于破碎失效。不能滿足本系統(tǒng)經(jīng)久耐用的研發(fā)要求。因此，太陽(yáng)能電池需要通過膠封、層壓等方式封裝成平板式結(jié)構(gòu)才能投入使用，如層壓的封裝方式，即將太陽(yáng)能電池片的正面和背面各用一層透明、耐老化、黏結(jié)性好的熱熔性膠膜封裝，并采用透明度高、耐沖擊的低鐵鋼化玻璃做為蓋板，用耐濕抗酸的復(fù)合薄膜或者玻璃等其他材料做背板，通過真空層壓工藝將電池片、正面蓋板和背板薪合為一個(gè)整體，從而構(gòu)成一個(gè)使用的太陽(yáng)能電池發(fā)電器件，稱為太陽(yáng)能電池組件。目前市場(chǎng)上的太陽(yáng)能電池基本都為封裝后的成品，通過封裝處理的太陽(yáng)能電池就可以應(yīng)對(duì)各種氣候條件，并且耐沖擊，可以適應(yīng)各種應(yīng)用條件，達(dá)到了長(zhǎng)期使用的目的，從而很好的滿足了本太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)要求。由于本太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)要求最大限度的利用太陽(yáng)能，因此必須要研制一套機(jī)構(gòu)用來(lái)跟蹤太陽(yáng)的實(shí)時(shí)位置。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)機(jī)械部件的選取必須滿足性能可靠、價(jià)格低廉和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的研發(fā)要求。選取的是普通的市面常見的裝置，這樣能使整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、性價(jià)比高。轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的構(gòu)成設(shè)想基于簡(jiǎn)單易安裝的要求，主要由底座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、減速機(jī)構(gòu)、電池板固定框架等構(gòu)成。在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的組成中，底座主要由普通的鋼材加工而成，便于拆卸和移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用的是步進(jìn)電機(jī)，此種電機(jī)性能可靠，對(duì)于角度量轉(zhuǎn)向控制精確。連軸器選用的是普遍使用的彈性聯(lián)軸器，耐沖擊，經(jīng)久耐用。由于研發(fā)要求系統(tǒng)要結(jié)構(gòu)緊湊，電機(jī)選取的為小型步進(jìn)電機(jī)，輸出扭矩達(dá)不到轉(zhuǎn)向要求，因此要選用減速機(jī)構(gòu)來(lái)提升輸出扭矩，在本光伏系統(tǒng)中，選取的是小型渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。并且，太陽(yáng)的角度控制要求精確，要合理的選取渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選用的傳動(dòng)比為50:1即可達(dá)到要求。電池板固定架用來(lái)對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行固定，要求設(shè)計(jì)合理，穩(wěn)定。在本系統(tǒng)中，要根據(jù)即時(shí)時(shí)間進(jìn)行太