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太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)

2024-12-11 10:19本頁(yè)面
  

【正文】 光伏電站有西藏雙湖 25千瓦光伏電站,西藏安多 100千瓦光伏電站以及目前中國(guó)最大的新疆北塔山牧場(chǎng) 150千瓦太陽(yáng)能光伏電站等。因此 , 到 2020年世界光伏系統(tǒng)累計(jì)安裝容量將達(dá)到 14~ 15GW。預(yù)測(cè)未來(lái) 10年仍將保持 10%或稍高的發(fā)展水平 , 達(dá)到 (約 %)。按照預(yù)計(jì)的發(fā)展速度 , 2020 年美國(guó)光伏銷售達(dá)到 。歐盟的可再生能源白皮書(shū)及相伴隨的 “ 起飛運(yùn)動(dòng) ” 是驅(qū)動(dòng)歐洲光伏發(fā)展的里程碑 , 總目標(biāo)是 2020年光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3GW。目前以 %的年平均增長(zhǎng)率高速發(fā)展,位于世界能源發(fā)電市場(chǎng)增長(zhǎng)率的首位。光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池這種半導(dǎo)體器件吸收太陽(yáng)光輻射能,使之轉(zhuǎn)化成電能的直接發(fā)電形式,光伏發(fā)電是當(dāng)今太陽(yáng)能發(fā)電的主流。 太陽(yáng)能應(yīng)用包括太陽(yáng)能發(fā)電和太陽(yáng)能熱利用。全國(guó)各地太陽(yáng)能輻射量為 3340 8400MJ/(m a),中值為 5852MJ/( m2 a)。我國(guó)的國(guó)土跨度從南至北,自西至東,距離都在 5000km以上,總面積達(dá) 960萬(wàn)平方公里,占世界陸地總面積的 7%, 居世界第三位。隨著科技的發(fā)展以及人類開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的技術(shù)突破 ,太陽(yáng)能利用的經(jīng)濟(jì)性將會(huì) 更明顯 。 利用的經(jīng)濟(jì)性 可以從兩個(gè)方面看太陽(yáng)能利用的經(jīng)濟(jì)性。這就為常規(guī)能源缺乏的國(guó)家和地區(qū)解決能源問(wèn)題提供了美好前景。這就決定了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能將是人類解決常規(guī)能源缺乏、枯竭的最有效途徑。太陽(yáng)的壽命至少尚有40億年,相對(duì)于人類歷史來(lái)說(shuō),太陽(yáng)可源源不斷供給地球能源的時(shí)間可以是無(wú)限的。其中到達(dá)地球的能量高達(dá) 1011kW,穿過(guò)大氣層到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能大約為 1013kW。有如下的優(yōu)點(diǎn) : 儲(chǔ)量的 “ 無(wú)限性 ” 太陽(yáng)能是取之不盡的可再生能源,可利用能量巨大。而相對(duì)于日益枯竭的化石能源來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能似乎是未來(lái)社會(huì)能源的希望所在。煤炭,石油都是古時(shí)候由動(dòng)物或植物存儲(chǔ)下來(lái)的太陽(yáng)能。其中太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在全世界蓬勃發(fā)展,使人們?cè)谀茉次C(jī)的焦慮中, 感到不少欣慰 。新能源技術(shù)及節(jié)能技術(shù)在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展。煤的儲(chǔ)量約為 5600億噸, 1995年煤炭開(kāi)采量為 3億噸,可以供應(yīng) 169年 ; 鈾的年開(kāi)采量目前為每年 6萬(wàn)噸,根據(jù) 1993年世界能源委員會(huì)的估計(jì)可維持到 21世紀(jì) 30年代中期,核聚變?cè)?2050年前沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的希望。占人們能源消費(fèi)的大部分的煤炭和石油都是有限的,不可再生的。一次能源的日益枯竭,已引起全世界的極大關(guān)注。這一問(wèn)題己提到全球的議事日程,有關(guān)國(guó)際組織己召開(kāi)多次會(huì)議,限制各國(guó) COZ等溫室氣體的排放量。 環(huán)境污染 由于燃燒煤、石油等化石燃料,每年有數(shù)十萬(wàn)噸硫等有害物質(zhì)拋向天空,使大氣環(huán)境遭到嚴(yán)重污染,直接影響居民的身體健康和生活質(zhì)量,局部地區(qū)形成酸雨,嚴(yán)重污染水土。目前世界的主要能源是由吸收太陽(yáng)能的植物經(jīng)億萬(wàn)年的演化積累而形成的化石能源,如煤炭、石油、天然氣等。 Step Motor 蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 太陽(yáng)能電池板 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 1 概 述 能源與環(huán)保 隨著時(shí)代的前進(jìn),人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度日益增加,但是與此同時(shí)人類社會(huì)的負(fù)擔(dān)和責(zé)任也隨之增加。 Cam Mechanism。 關(guān)鍵字 :太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤 ; 太陽(yáng)照射角 ; 凸輪機(jī)構(gòu) ; 蝸輪蝸桿 ;步進(jìn)電機(jī) 楊李艷:太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 2 Design of Steering Mechanism for Solar Panel Abstract: The solar energy is one kind of clean sources of energy, primary energy, regenerative energy, has a lot of unique advantages. However, the problem that low utilization efficiency is always affecting and blocking the popularization of heliotechnics. The development of autosolar tracker is a king of important approach which can improve solar energy utilization ratio. The development of exact autosolar tracker can improve the receiving efficiency of sunlight, then can improve the receiving efficiency of sunlight, then can improve solar energy utilization and broaden the field of solar energy utilization. In solar power generation, the angle of the battery plate facing sun and sunlight is a key factor determining the efficiency of solar power generation. To find a suntracking way with little cost and high precision, this thesis proposes a mechanical system, with twodimension driving and twodimension tracking. This paper firstly analyzes the two kinds of solar tracking method, namely single axis tracking and dualaxis tracking. Next , we try to design an automatic tracking system with Biaxial in order to enhance solar light electricity conversion efficiency. The system is based on cam mechanism and worm gear, orbit the sun elevation angle formula using the sun and calculating azimuth and take two step motors work together at the same time driven Dualaxis tracking system, make the solar panels perpendicular to the solar incidence line, to improve the absorption efficiency of solar energy. Because of the time and the current limitations of the knowledge ,the tracking system to track the point of view is rough , there are many errors , if the opportunity arised the design will be improved in the future. .Keywords: Auto solar Track。該系統(tǒng)是以凸輪機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿為核心,利用太陽(yáng)軌道公式進(jìn)行太陽(yáng)高度角及方位角計(jì)算,并借助兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)同時(shí)工作來(lái)實(shí)現(xiàn) 雙軸跟蹤系統(tǒng),使太陽(yáng)能電池板始終 垂直于太陽(yáng)入射光線,從而提高太陽(yáng)能的吸收效率。 本論文首先分析了兩種太陽(yáng)跟蹤方法,即單軸跟蹤和雙軸跟蹤。 在太陽(yáng)能發(fā)電中,電池板受光面與太陽(yáng)光線的角度是決定太陽(yáng)能發(fā)電效率的關(guān)鍵因素 。太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置的利用是提高太陽(yáng)能利用率的一個(gè)重要途徑。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 系 別 : 機(jī)械與電子工程系 專業(yè)(班級(jí)): 08 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 (1)班 作者(學(xué)號(hào)) : 楊李艷 ( 50801011007) 指導(dǎo)教師: 繆鵬程(助教 ) 完成日期: 2020 年 4 月 27 日 蚌埠學(xué)院教務(wù)處制 目 錄 中文摘要 …… ………………………………………………………………………………… 1 英文摘要 ……………………………………………………………………………………… 2 1 概述 ……………………………………………………………………………………… … 3 能源與環(huán)保 ……………………………………………………………………………… 3 太陽(yáng)能的特點(diǎn) ……………………………………………………………………4 國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能應(yīng)用的現(xiàn)狀 …………………………………………………………… 5 太陽(yáng)能跟蹤技術(shù)現(xiàn)狀 …… ……………………………………………………6 2 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的理論基礎(chǔ) ……………………………………………………………… 10 地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)行規(guī)律 …………………………………………………………… 10 太陽(yáng)高度角和方位角的確定 ………………………………………………………… 10 3 轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 13 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的整體 設(shè)計(jì) …………………………………………………… …… 13 步進(jìn)電機(jī) ……………………………………………………………………… 14 步進(jìn)電機(jī)的概述 …………………………………………………………… 14 步進(jìn)電機(jī)的選擇 …………………………………………………………… 15 太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤方位角部分的設(shè)計(jì) ……………………………………………… 16 步進(jìn) 電機(jī)的 轉(zhuǎn)速的計(jì)算 ……………………………………………………1 7 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………1 8 蝸輪蝸桿的選擇 …………………………………………………………… 21 太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤高度角部分的設(shè)計(jì) …… ……………………………………2 4 步進(jìn) 電機(jī)的 轉(zhuǎn)速的計(jì)算 ……………………………………………………2 5 蝸輪蝸桿的選擇 ……………………………………………………………2 5 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………2 8 凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………… 32 本章小結(jié) ………………………………………………………… …… ……… 36 結(jié) 論 ………………………………………………………………………………………… 37 謝辭 …… ………………………………………………………………………………………… 38 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………… 39 蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 太陽(yáng)能電池板 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 摘 要 : 太陽(yáng)能作為一種潔凈的能源,既是一次能源,又是可再生能源,有著化石能源無(wú)法比擬的優(yōu)越性。但太陽(yáng)能利用效率低這一問(wèn)題一直影響和阻礙著太陽(yáng)能技術(shù)的普及。研究精確的太陽(yáng)跟蹤裝置,可使太陽(yáng)能采光板的熱接受率大大提高,從而可提高太 陽(yáng)能的利用效率,拓寬太陽(yáng)能的利用領(lǐng)域。為找到一種價(jià)格低廉、跟蹤精度高的太陽(yáng)跟蹤方法,本論文提出了“ 二 維驅(qū)動(dòng),二維跟蹤”的機(jī)械系統(tǒng)方案 。然后 嘗試設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光照射角度的雙軸自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)以提高太陽(yáng)能電池的光 電轉(zhuǎn)化率。 由于時(shí)間及 目前的知識(shí)限制,跟蹤系統(tǒng)只是進(jìn)行粗略的角度跟蹤,有較大誤差,今后如有機(jī)會(huì)再進(jìn)行改進(jìn)。 Sun Angle。 Worm Gear。能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得越快,人類對(duì)能源的需求就越大,利用能源時(shí)可能對(duì)環(huán)境造成較大程度的破壞。正是由于上述原因,世界能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻,表現(xiàn)在如下方面: 能源短缺 世界上大部分國(guó)家能源供應(yīng)不足,據(jù)統(tǒng)計(jì)近 10 年內(nèi)化石燃料 (煤、石油與天然氣等 )能量消耗增加了近 20倍,預(yù)計(jì)今后十年化石燃料的用量將翻一番,但全球己探明的石油儲(chǔ)量只能用到 2050年,天然氣也只能延續(xù)到 2040年左右,即使儲(chǔ)量豐富的煤炭資源也只能維持二三百年。 溫室效應(yīng) 化石能源的利用產(chǎn)生大量的溫室氣體而導(dǎo)致溫室效應(yīng),引起全球氣候變化。能源問(wèn)題關(guān)系到經(jīng)濟(jì)是否能夠可持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)在人們常用的一次能源有煤炭,石油,原子能等。據(jù)有關(guān)資料顯示 :石油儲(chǔ)量的綜合估算,可支配的化學(xué)能源的極限大約為 1180 1510楊李艷:太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 4 億噸,以 1995年世界石油的年開(kāi)采量 32億噸計(jì)算,石油儲(chǔ)量大約在 2050年左右宣告枯竭 ; 天然氣儲(chǔ)備估計(jì)在 13180~152900兆立方米,年開(kāi)采量維持在 2300兆立方米,將在 57一 65年內(nèi)枯竭 。能源短缺的形勢(shì)很嚴(yán)峻,當(dāng)前世界多數(shù)國(guó)家對(duì)能源問(wèn)題都很重視。太陽(yáng)能、綠色生物能、燃料電池、海洋能等新能源的研究與應(yīng)用為人們描繪出希望。 太陽(yáng)能的特點(diǎn)
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