【正文】 用的經(jīng)濟(jì)性 可以從兩個方面看太陽能利用的經(jīng)濟(jì)性。這就為常規(guī)能源缺乏的國家和地區(qū)解決能源問題提供了美好前景。這就決定了開發(fā)利用太陽能將是人類解決常規(guī)能源缺乏、枯竭的最有效途徑。太陽的壽命至少尚有 40億年，相對于人類歷史來說，太陽可源源不斷供給地球能源的時間可以是無限的。其中到達(dá)地球的能量高達(dá) 1011kW，穿過大氣層到達(dá)地球表面的太陽輻射能大約為 1013kW。有如下的優(yōu)點 : 儲量的“無限性” 太陽能是取之不盡的可再生能源，可利用能量巨大。而相對于日益枯竭的化石能源來說，太陽能似乎是未來社會能源的希望所在。煤炭，石油都是古時候由動物或植物存儲下來的太陽能。其中太陽能應(yīng)用技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在全世界蓬勃發(fā)展，使人們在能源危機的焦慮中。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。煤的儲量約為 5600億噸， 1995年煤炭開采量為 3億噸，可以供應(yīng) 169年 ； 鈾的年開采量目前為每年 6萬噸，根據(jù) 1993年世界能源委員會的估計可維持到 21世紀(jì) 30年代中期，核聚變在 2050年前沒有實現(xiàn)的希望。占人們能源消費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。這一問題己提到全球的議事日程，有關(guān)國際組織己召開多次會議，限制各國 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能的植物經(jīng)億萬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（論文） 3 太陽能電池板 轉(zhuǎn)向機構(gòu) 設(shè)計 1 概 述 能源與環(huán)保 隨著時代的前進(jìn)，人類社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度日益增加，但是與此同時人類社會的負(fù)擔(dān)和責(zé)任也隨之增加。 Cam Mechanism。 關(guān)鍵字 ：太陽自動跟蹤； 太陽照射角 ；凸輪機構(gòu)；蝸輪蝸桿；步進(jìn)電機 楊李艷：太陽能電池板轉(zhuǎn)向機構(gòu) 設(shè)計 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)是以凸輪機構(gòu)和蝸輪蝸桿為核心，利用太陽軌道公式進(jìn)行太陽高度角及方位角計算，并借助兩個步進(jìn)電機同時工作來實現(xiàn) 雙軸跟蹤系統(tǒng)，使太陽能電池板始終垂直于太陽入射光線，從而提高太陽能的吸收效率 。 本論文首先分析了兩種太陽跟蹤方法，即單軸跟蹤和雙軸跟蹤。 在太陽能發(fā)電中，電池板受光面與太陽光線的角度是決定太陽能發(fā)電效率的關(guān)鍵因素 。太陽自動跟蹤裝置的利用是提高太陽能利用率的一個重要途徑。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 太陽能電池板轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計 系 別 ： 機械與電子工程系 專業(yè)（班級）： 08 級機械設(shè)計制造及其自動化 (1)班 作者（學(xué)號） ： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目 錄 中文摘要 ……………………………………………………………………………………… 1 英文摘要 ……………………………………………………………………………………… 2 1 概述 ………………………………………………………………………………………… 3 能源與環(huán)保 ……………………………………………………………………………… 3 太陽能的特點 ……………………………………………………………………4 國內(nèi)外太陽能應(yīng)用的現(xiàn)狀 …………………………………………………………… 5 太陽能跟蹤技術(shù)現(xiàn)狀 …………………………………………………………6 2 實現(xiàn)轉(zhuǎn)向機構(gòu)的理論基礎(chǔ) ……………………………………………………………… 10 地球圍繞太陽的運行規(guī)律 …………………………………………………………… 10 太陽高度角和方位角的確定 ………………………………………………………… 10 3 轉(zhuǎn)向機構(gòu) 的設(shè)計 ……………………………………………………………… 13 轉(zhuǎn)向機構(gòu)的整體設(shè)計 …………………………………………………… ……13 步進(jìn)電機 ……………………………………………………………………… 14 步進(jìn)電機的概述 …………………………………………………………… 14 步進(jìn)電機的選擇 …………………………………………………………… 15 太陽能自動跟蹤方位角部分的設(shè)計 ……………………………………………… 16 步進(jìn) 電機的轉(zhuǎn)速的計算 ……………………………………………………17 齒輪的設(shè)計計算 …………………………………………………………18 蝸輪蝸桿的選擇 ……………………………………………………………21 太陽能自動跟蹤高度角部分的設(shè)計 …………………………………………24 步進(jìn) 電機的 轉(zhuǎn)速的計算 ……………………………………………………25 蝸輪蝸桿的選擇 ……………………………………………………………25 齒輪的設(shè)計計算 ……………………………………………………………28 凸輪的設(shè)計計算 …………………………………………………………… 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（論文） 1 太陽能電池板 轉(zhuǎn)向機構(gòu) 設(shè)計 摘 要 ： 太陽能作為一種潔凈的能源，既是一次能源，又是可再生能源，有著化石能源無法比擬的優(yōu)越性。但太陽能利用效率低這一問題一直影響和阻礙著太陽能技術(shù)的普及。研究精確的太陽跟蹤裝置，可使太陽能采光板的熱接受率大大提高，從而可提高太陽能的利用效率，拓寬太陽能的利用領(lǐng)域。為找到一種價格低廉、跟蹤精度高的太陽跟蹤方法，本論文提出了“ 二 維驅(qū)動，二維跟蹤”的機械系統(tǒng)方案 。然后 嘗試設(shè)計一種能夠自動跟蹤太陽光照射角度的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)以提高太陽能電池的光 電轉(zhuǎn)化率。 由于時間及 目前的知識限制，跟蹤系統(tǒng)只是進(jìn)行粗略的角度跟蹤，有較大誤差，今后如有機會再進(jìn)行改進(jìn)。 Sun Angle。 Worm Gear。能源是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展得越快，人類對能源的需求就越大，利用能源時可能對環(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 世界上大部分國家能源供應(yīng)不足，據(jù)統(tǒng)計近 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量只能用到 2050年，天然氣也只能延續(xù)到 2040年左右，即使儲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。能源問題關(guān)系到經(jīng)濟(jì)是否能夠可持續(xù)發(fā)展。現(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：太陽能電池板轉(zhuǎn)向機構(gòu) 設(shè)計 4 億噸，以 1995年世界石油的年開采量 32億噸計算，石油儲量大約在 2050年左右宣告枯竭 ； 天然氣儲備估計在 13180~152900兆立方米，年開采量維持在 2300兆立方米，將在 57一 65年內(nèi)枯竭 。能源短缺的形勢很嚴(yán)峻，當(dāng)前世界多數(shù)國家對能源問題都很重視。太陽能、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。 太陽能的特點 太陽是一個巨大的能源，萬物生長都要依靠太陽，地球上絕大部分能源歸根究底是來自太陽的。全世界人們一年所用的各種能量之和也只有到達(dá)地球表面的太陽能的數(shù)萬分之一，因此利用太陽能的潛力是十分大的。 太陽輻射能與煤炭，石油，核能相比較。太陽放射的總輻射能量大約是 X 1021 kW，極其巨大的。在到達(dá)地球表面的太陽輻射能