【正文】 靜壓螺旋 1． 摩擦阻力極小，傳動效率在 。 表 51 螺旋傳動的類型和特點 類型 特點 滑動螺旋 1． 摩擦阻力大，傳動效率低，一般僅 — 。 螺旋傳動的類型特點和選擇 根據(jù)螺紋副的摩擦狀態(tài)，螺旋傳動可分為滑動螺旋、滾動螺旋和靜壓螺旋 3大類。當其以傳遞運動為主，并要求有較高傳動精度時，稱為傳動螺旋。 螺旋傳動主要由螺桿與螺母組成 [14] 。 28 第 5 章 太陽能電 池板舉升機構(gòu)設(shè)計 傳動類型的選擇 選擇螺旋傳動。 / 1 .2 [ ( 2 0 0 / 4 8 ) 1 0 ] 1 .1 / 0 .7 5 7 3 2 .2C L L O CB A Q N T C? ? ? ? ? ? ? ? ?(安時 ) （ 412） 27 式中 ： A —— 安全系數(shù)，取 ； LQ —— 負載的日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時數(shù)； LN —— 最長連陰雨天數(shù)； OT —— 溫度修正系數(shù)，一般在 0℃ 以上取 1， 10℃ 以上取 ， 10℃ 以下取 ； C —— 蓄電池的放電深度，一般鉛酸蓄電池取 因此選用工作電壓為 48V，容量為 800Ah的蓄電池。蓄 電池的端電壓下降到 ，蓄電池就不應(yīng)再繼續(xù)放電。此外，在放電過程中，由于電解液中的硫酸逐漸變?yōu)樗?，所以電解液的比重逐漸下降。比如，用10小時率充電電流進行充電， 10個小時后充入蓄電池的電量即可達到它的額定容量，因此 10小時率充電電流為： CIC?? （ 410） 式中： C—— 蓄電池的額定容量。 26 蓄電池充電過程的化學(xué)反應(yīng)為 : 4 2 4 2 2 42P bS O H O P bS O P bO H SO P b? ? ? ? ? （ 49） 正極 水 負極 正極 硫酸 負極 從上式可以看出，充電過程中，正極板上的硫酸鉛 4PbSO 逐漸變?yōu)槎趸U 2PbO ，負極板上的硫酸鉛 4PbSO 逐漸變?yōu)楹＞d狀 Pb。 鉛酸蓄電池未接負載時，正負極板都與電解液形成雙電層，正極板具有正電位，負 極板具有負電位，正負極間的電位差就是蓄電池的電動勢，其值約為 。 鉛酸蓄電池的應(yīng)用非常的廣泛。鋰電池從各方面性能來看都非常突出且比較輕，配備鋰電池當然是首選，但價格昂貴。而普通鉛酸蓄電池由于需要較強的維護能力及環(huán)境污染較大，所以主要用于有維護能力或低檔場合使用。高低溫性能良好 (可在40~60℃ 的條件下工作 )；易于浮充使用，沒有“記憶效應(yīng)”。 能夠和光伏電池配套使用的 蓄電池種類很多，但目前廣泛采用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池和堿性鎳錫蓄電池、鏗電池等。蓄電池提供的能量還受環(huán)境溫度的影響。與光伏電池方陣配套的蓄電池通常在浮充狀態(tài)下 25 工作，其電壓隨方陣發(fā)電量和負載用電量的變化而變化。而蓄電池經(jīng)放電后，可用充電方法使活性物質(zhì)復(fù)原，再放電，故能以充電、放電方式循環(huán)多次使用。 光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池的選用 蓄電池又稱二次電池。 （ 3） 兩組最長連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù) WN ，主要考慮要在此段時間內(nèi)將虧損的蓄電池電量補充起來，需補充的蓄電池容量 24 1. 2 41 .6 10 49 9. 2o b L LB A Q N? ? ? ? ? ? ? (安時 ) （ 44） 20 0 / 48 10 41 .6LQ W V H? ? ?(安時 ) （ 45） （ 4） 光伏電池組件并聯(lián)數(shù)的計算方法 ( ) / ( ) ( 4 9 9 . 2 1 5 4 1 . 6 ) / ( 2 . 0 6 1 5 ) 3 6 . 4 3 7P o b W L P WN B N Q Q N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 46） 表達式意為：并聯(lián)所用光伏電池組件數(shù)，在兩組連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)內(nèi)所發(fā)電量，不僅供負載使用，還需補足蓄電池在最長連續(xù)陰雨天內(nèi)所虧損電量。 （ 1） 將光伏電池方陣安裝地點的太陽能日輻射量 iH ，轉(zhuǎn)化成在標準光強下的平均日照輻射時數(shù) H(以中國的中心城市西安的輻射參數(shù)為例 ) （ hrm m / kJ） 為將日輻射量換算為標準光強 1000 2/Wm下的平均日輻射時數(shù)的系數(shù)。 蓄電池的浮充電壓和所選的蓄電池參數(shù)有關(guān)，應(yīng)等于在最低溫度下所選蓄電池單體的最大工作電壓乘以串聯(lián)的電池數(shù)。因此，只有當光伏電池組件的串聯(lián)電壓等于合適的浮充電壓時，才能達到最佳的充電狀態(tài)。如果串聯(lián)數(shù)太少，串聯(lián)電壓低于蓄電池浮充電壓，方陣就不能對蓄電池充電。其水平太陽輻射數(shù)據(jù)參照表 42“我國主要城市的輻射參數(shù)表”資料，實際計算如下： 表 42 我國主要城市的輻射參數(shù)表 城市 緯度 Φ 日輻射量Ht 最佳傾角Φop 斜面日輻射量 修正系數(shù) Kop 哈爾濱 12703 Φ＋ 3 15838 長春 13572 Φ＋ 1 17127 沈陽 13793 Φ＋ 1 16563 北京 15261 Φ＋ 4 18035 天津 14356 Φ＋ 5 16722 呼和浩特 16574 Φ＋ 3 20xx5 太原 15061 Φ＋ 5 17394 烏魯木齊 14464 Φ＋ 12 16594 西寧 16777 Φ＋ 1 19617 蘭州 14966 Φ＋ 8 15842 銀川 16553 Φ＋ 2 19615 西安 12781 Φ＋ 14 12952 上海 12760 Φ＋ 3 13691 南京 13099 Φ＋ 5 14207 22 合肥 12525 Φ＋ 9 13299 杭州 11668 Φ＋ 3 12372 南昌 13094 Φ＋ 2 13714 福州 120xx Φ＋ 4 12451 濟南 14043 Φ＋ 6 15994 鄭州 13332 Φ＋ 7 14558 武漢 13201 Φ＋ 7 13707 長沙 11377 Φ＋ 6 11589 廣州 12110 Φ－ 7 12702 ?？? 13835 Φ＋ 12 13510 南寧 12515 Φ＋ 5 12734 成都 10392 Φ＋ 2 10304 貴陽 10327 Φ＋ 8 10235 昆明 14194 Φ－ 8 15333 拉薩 21301 Φ－ 8 24151 將光伏電池組件按一定數(shù)目串聯(lián)起來，就可獲得所需要的工作電壓。多晶硅薄膜電池由于所使用的硅遠較單晶硅少，無效率衰退問題，并且還有可能在廉價襯底材料上制備，其成本價格遠低于單晶硅電池，而效率又高于非晶硅薄膜電池，因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能光伏電池市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。 由于非晶硅薄膜太陽能光伏電池資源豐富、制造過程簡單并且成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)，普遍受到人們的重視并得到迅速發(fā)展，但是與晶體硅太陽能光伏電池相比光電轉(zhuǎn)換效率較低，穩(wěn)定性較差。 太陽光 20 硅系列太陽能光伏電池中，單晶硅太陽能光伏電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)最成熟（一般都采用表面織構(gòu)化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術(shù)），使用壽命也最長。全世界應(yīng)用和研究的光伏材料主要包括單晶硅、多晶硅、砷化稼晶體材料以及非晶硅、磅化錫等薄膜材料。 太陽能光伏電池的分類 一個太陽能光伏電池最重要的部分是半導(dǎo)體材料 層，即用來產(chǎn)生電流的部分。太陽能電池板 主開關(guān) 發(fā)電機組 控制器電池板 直流負載 交流負載 逆變器電池板 蓄電池電池板 18 這就是光電效應(yīng)太陽能光伏電池的工作原理，如圖 44所示。當 N型硅和 P型硅結(jié)合時， N型區(qū)的電子擴散到 P型區(qū)， P型區(qū)的空穴擴散到 N型區(qū)，此時， N型帶正電， P型帶負電，在硅半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電場。對于半導(dǎo)體 P一 N結(jié)，光伏效應(yīng)更明顯，因此，太陽能光伏電池都是由半導(dǎo)體構(gòu)成的。 太陽能光伏電池的原理 太陽能光伏電池表面有一層金屬薄膜似的半導(dǎo)體薄片，當太陽光照射時，薄片的另一側(cè)和金屬薄膜之間將產(chǎn)生一定的電壓，這一現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)。 太陽能電池板 DC/DC 逆變器 電網(wǎng) 交流負載 控制器 17 圖 43 混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 圖 ，它區(qū)別于以上 兩個系統(tǒng)之處是增加了一臺備用發(fā)電機組，當光伏陣列發(fā)電不足或蓄電池儲量不足時，可以啟動備用發(fā)電機組，它既可以直接給交流負載供電，又可以經(jīng)整流器后給蓄電池充電，所以稱為混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)。不 帶有蓄電池環(huán)節(jié)的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為和電網(wǎng)電壓同頻、同相的交流電能，當主電網(wǎng)斷電時，系統(tǒng)自動停止向電網(wǎng)供電。目前常用的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有兩種結(jié)構(gòu)形式，其不同之處在于是否帶有蓄電池作為儲能環(huán)節(jié)。逆變器的作用是將直流電轉(zhuǎn)換為與交流負載同相的交流電。當發(fā)電量不足時，太陽能電池和蓄電池同時對負載供電。 太陽能電池板作為系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽能直接轉(zhuǎn)換為直流形式的電能 ，一般只在白天有太陽光照的情況下輸出能量。 獨立供電的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)如圖 。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，蓄電池處于浮充放電狀態(tài)，當日照 量大時，除了供給負載用電外，還對蓄電池充電；當日照量小時，這部分儲存的能量將逐步放出。 逆變器：逆變器的作用就是將太陽能電池陣列和蓄電池提供的低壓直流電逆變成 220伏交流電，供給交流負載使用。 太陽能控制器：太陽能控制器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長蓄電池的使用壽命；同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生。一套基本的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般是由太陽能電池板、太陽能控制器、逆變器和蓄電池（組）構(gòu)成 [12] 。確定了部 分輔助設(shè)備的類型及其布置。根據(jù)二類底盤的車架確定了車廂的尺寸。副車架與車廂用均布的 M10高強度螺栓連接 ， 使車廂與副車架整體受力均勻 ， 連接可靠 [11] 。縱、橫梁間采用 T506焊條焊接 ， 整體重量輕、強度高。 副車架 設(shè)計 副車架采用框架式焊接結(jié)構(gòu) ， 由兩根縱梁、六根橫梁組成 ， 縱梁、橫梁用 Q345鋼板折制成槽形。 生命支持系統(tǒng)是運用變壓吸附技術(shù) ， 在常溫下直接從空氣中分離出高濃度氧氣的機電一體化的制氧設(shè)備 ， 專供高原使用 ， 裝載在車輛上 ， 提高空氣含氧量的一種制氧裝備。底盤縱梁以下噴黑色面漆。 13 駕駛室與車廂內(nèi)裝有有線對講機等通信設(shè)備。 500 m電纜、分線盒供遠距離定點供電。凈化電源安裝在車廂內(nèi)左側(cè)前方 ,主 要用于改善供電品質(zhì) ,包含功率為 1KW的 24V /220V逆變器。 整車電氣系統(tǒng)主要由控制柜、凈化電源、車內(nèi)照明、電纜和分線盒等組成。車廂內(nèi)、外布置有滅火器 ， 以滿足防火安全性要求。車廂后壁外平面與汽車底盤牽引鉤平齊?？紤]到發(fā)電裝置的通風散熱問題 ， 在廂體前壁下部開一個換氣口。為了上、下的方便 ， 在門處設(shè)有專用抽拉梯 [7] 。車廂壁板采用加筋大板夾層結(jié)構(gòu) ， 框架采用鋁合金型材 ， 蒙皮采用鋁合金板材 ， 隔熱層采用硬質(zhì)聚胺脂泡沫板。 11 12 第 3 章 車廂和副車架的設(shè)計 車廂的設(shè)計 車廂是實現(xiàn)該車功能所需儀器、設(shè)備、工具的載體。392N/mm 外形總長 7586mm 外形總寬 2198mm 10 （續(xù)） 外形總高 2740mm 軸距 — 前中 3475mm 軸距 — 中后 1250mm 前懸 1408mm 后懸 1453mm 后輪胎最外尺寸 2198mm 車架外寬 861mm 車架可用長度 4402mm 質(zhì)心位置（距前軸中心） 1880mm 重心高度 880mm 本章小結(jié) 本章主要進行多功能供電車底盤的選型。 表 22 底盤主要參數(shù) 車型 EQ2102 車型主要特征 平頭雙排駕駛室、動力轉(zhuǎn)向器 空載整備質(zhì)量 5480kg 空載前軸軸載質(zhì)量 3165kg 空載后軸軸載質(zhì)量 2675kg 允許最大總質(zhì)量 10940kg 允許 前軸最大軸載質(zhì)量 3660kg 允許后軸最大軸載質(zhì)量 8000kg 鋼板彈簧剛度前 1972177。 表 2=1