一种新型太阳的设计

一种新型太阳的设计

作者：王志超， 韩东， 徐贵力， 毛建国， 沈峘， WANG Zhi-chao， HAN Dong， XU Gui-li，MAO Jian-guo， SHEN Huan

作者单位：王志超,韩东,毛建国,沈峘,WANG Zhi-chao,HAN Dong,MAO Jian-guo,SHEN Huan(南京航空航天大学,能源与动力学院,江苏,南京,210016)， 徐贵力,XU Gui-li(南京航空航天大学,自动

化学院,江苏,南京,210016)

刊名：

传感器与微系统

英文刊名：TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGIES

年，卷(期)：2009，28(2)

被引用次数：0次

参考文献(6条)

1.夏小燕大范围太阳光线跟踪传感器及跟踪方法的研究 2006

2.Marlett Wentzel.Anastassios Pouris The development impact of solar cookers:A review of solar cookingimpact research in South Africa 2007(03)

3.饶鹏.孙胜利.叶虎勇二维程控太阳控制系统的研究[期刊论文]-控制工程 2004(06)

4.赵志剐.毕晓麟CMOS图像传感器在光电自动跟踪系统中的应用[期刊论文]-科学技术与工程 2006(03)

5.赵丽伟太阳自动追踪系统的研究 2007

6.王青直.徐进基于PSD传感器的太阳自动追踪系统的研究与实现[期刊论文]-自动化技术与应用 2007(10)

相似文献(10条)

1.期刊论文刘巍.王志超.王宗超.卞新高.朱天宇.郝青青.LIU Wei.WANG Zhi-chao.WANG Zong-chao.BIAN Xin-gao .ZHU Tian-yu.HAO Qing-qing太阳能热发电系统中太阳的设计及实现-自动化与仪表2009,24(4)

为了提高太阳能的转换效率,普遍采用对太阳进行跟踪以最大限度地获得更多的太阳能.设计了太阳聚焦器和基于光电传感器的太阳跟踪装置,采用日历跟踪与光电跟踪相结合的方式对太阳进行跟踪.设计了一套能够自动使太阳能电池板与太阳光线保持垂直的跟踪系统,实现最大效率地利用太阳能.整个系统结构简单、价格低廉、性能可靠、跟踪精度高.实验表明,该系统的跟踪精度高,能够稳定工作,太阳光线垂直照射光斑,达到太阳能热发电所需要的温度,取得了满意的效果.

2.学位论文王志超太阳能热发电系统中太阳的研究2008

随着社会的发展，人类对能源的需求越来越大，对化石能源的开采越来越多，造成了世界范围的能源危机。太阳能是一种理想的能源，世界各国都在积极开发利用太阳能，高效率的利用太阳能是太阳能利用的关键问题。低成本、高精度，结构简单的太阳对提高太阳能利用效率具有重要的意义。
　　

本文首先介绍了国内外太阳的研究现状，分析了目前太阳研究中存在的问题，然后根据太阳跟踪系统的性能要求，进行了基于PSD的太阳位置测量装置的设计和机械跟踪装置的设计和加工。该以单片机作为控制核心，将PSD传感器输出的四个方向信号经过信号调理后输入单片机，经过数据处理后，根据太阳高度角和方位角的电压大小控制电机，实现对太阳的自动跟踪。其中，硬件设计主要包括信号采集电路、A/D转换电路、电机控制电路、显示电路、时钟电路等。跟踪流程思想为，当光强信号达到光电跟踪时启动光电跟踪，否则启动视日运动轨迹跟踪。在晴天进行光电跟踪时突然出现阴雨天气，系统自动转换到视日运动轨迹跟踪，当光强达到光电跟踪的大小，系统再切换到光电跟踪，实现各种天气下的自动跟踪。
　　

最后，进行了系统试验，试验结果表明该方法的光电跟踪的视场范围为±12°角度，光电跟踪精度不小于0.1°，在各种天气情况下，均能稳定的工作达到预期的设计性能要求。

3.期刊论文向平.毕玉庆.程建民.陈方.Xiang Ping.Bi Yuqing.Cheng Jianmin.Chen Fang基于ARM的太阳跟踪控制系统设计-计算机测量与控制2009,17(6)

为了改进对太阳的跟踪精度,提高太阳能的利用率,设计了一种基于ARM的新型的太阳跟踪控制系统;该系统利用32位ARM嵌入式微处理器芯片

LPC2290作为控制器,通过程序对跟踪机构水平、俯仰两个方向的控制,实现对太阳的全跟踪;并在此基础上利用安装在跟踪机构上的角度传感器,对跟踪机构进行定时的误差校正,改进跟踪的精度;通过试验阶段的运行分析,此设计跟踪精度能够满足碟式太阳能热发电的需要,系统性能稳定,成本较低,功能扩展性强,具有较高的实用价值.

4.期刊论文吕政.唐海萍.LV Zheng.TANG Hai-ping自适应太阳跟踪平台理论分析及控制器设计-节能技术2007,25(5)

本文对太阳跟踪装置的机械结构和控制原理及系统设计做了简单描述,分析太阳与集能平台之间的关系.提出一种自适应太阳跟踪方案,实现对太阳方位角和高度角的双轴自动跟踪,可以广泛应用于需要跟踪太阳的装置中,提高太阳能利用效率.

5.学位论文孙茵茵自适应复精度太阳跟踪平台2005

太阳能是一种理想的能源，世界各国都在积极开发利用太阳能。我国太阳能的利用，在近十年发展得非常迅速，但是我国的太阳能利用技术还比较落后，且太阳能利用的局限性很大，太阳能中温产业几乎没有发展。为了进一步扩大太阳能的利用范围，发展太阳能低温及中温产业，本课题开发出一种技术经济性好的自适应太阳自动跟踪平台，提供利用太阳能的多种利用途径和应用前景。

在深入了解分析几种典型的太阳能聚光器工作原理的基础上，进一步探讨了太阳能聚光器的设计方法。通过各类聚光器性能参数的对比，选择出合适的聚光器类型，研制出性价比高的产品。

介绍了目前国内太阳的发展现状，各类的性能特点。对目前存在的问题进行了分析，并提出了新型自适应复精度太阳跟踪平台根据阳光照射情况复杂多变的要求，设计了自适应复精度跟踪平台的控制部分，并详细介绍了其结构、工作原理、性能特点等。包括对太阳探测单元、信号处理及控制单元、动力单元的介绍，并给出了控制部分的实际电路。

针对不同的使用环境和使用要求，提出了三种不同的跟踪平台机械执行部分，并分别介绍了整个系统的结构、工作原理、性能特点、材料选择 、成本等方面的情况。并通过实验证实了跟踪平台在性能方面的优越性。

6.期刊论文张四全.任德志.徐莉萍.李楠.ZHANG Si-quan.REN De-zhi.Xu Li-ping.LI Nan用于太阳能集热装置的

太阳跟踪传感器-电测与仪表2010,47(1)

太阳跟踪系统精度偏低对太阳能热发电的效率的提高有一定的影响,如何提高跟踪系统的精度也是研究太阳能利用的一个重要方面.本文介绍了一种新的太阳跟踪传感器的设计方法,把太阳位置的偏差信号通过数模转换转化成数字量作为控制信号来精确控制步进电机调整传感器位置,与以往运用简单的电平信号来判断太阳位置的方法相比,能够实现高精度测量,也有利于把信号的传输.实验表明,测量精度能够满足太阳跟踪系统的需要,该设计具有一定的实用价值.

7.期刊论文毕玉庆.向平.BI Yu-qing.XIANG Ping基于ARM的太阳跟踪控制系统设计-微型电脑应用2008,24(10) 作者利用32位ARM(Advanced RISC Machines)嵌入式微处理器芯片作为控制器,通过程序对跟踪机构水平、俯仰两个方向的控制,实现对太阳的全跟踪.并在此基础上利用安装在跟踪机构上的角度传感器,对跟踪机构进行定时误差校正,改进跟踪的精度.此设计跟踪精度能够满足碟式太阳能热发电的需要,系统性能稳定,成本较低,功能扩展性强,具有较高的实用价值.

8.学位论文郑飞碟式太阳能热发电跟踪机构电路优化设计和实现2003

为找到一种价格低廉、跟踪精度高的太阳跟踪方法,该论文研究解决了用单片机实现聚光器太阳跟踪的问题.论文首先分析了聚光器太阳跟踪的特点.在综合考虑聚光器太阳跟踪特点的基础上,提出了利用单片机实现跟踪的策略,设计了相应的控制系统,并对其进行了仿真研究.根据控制系统的要求,课题选用了80C196KC单片机作为核心部件,根据单片机的特点和所需实现的功能,着重完成了单片机的外围硬件电路设计和相应的软件设计.论文详细介绍了硬件电路所需完成的功能,并对应介绍了电路设计.文中还详细介绍了软件设计的思想.

9.期刊论文侯长来.HOU Chang-lai太阳跟踪装置的双模式控制系统-可再生能源2010,28(1)

介绍了用于太阳跟踪装置控制系统中的两种控制模式结构、组成和工作原理.对该模式进行适当设置,即可用于太阳能热水器、太阳能屋顶发电、太阳能干燥器、太阳能电池、太阳灶、太阳能空调、太阳能路灯等各种太阳跟踪装置中,实现双模式控制.双模式控制系统具有较强的通用性和适应性.

10.学位论文王涛基于球面机构的太阳跟踪装置控制系统的研究2005

科学家们公认，太阳能是未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源。目前太阳能利用转化率约为10％～20％。理论分析表明：太阳的跟踪与非跟踪，能量的接收率相差37.7％。研究开发太阳能双轴跟踪装置，可以提高太阳能的接收效率，拓宽太阳能的利用领域。

本文研究的内容是基于球面机构的太阳跟踪装置的控制系统。该跟踪机构采用三自由度并联球面机构，实现了对太阳高度角和方位角的实时跟踪

，冗余自由度增加了系统的刚度。导出了球面机构的位姿反解，得出机构的输入角，并针对太阳跟踪装置的工作要求，提出了利用单片机实现实时跟踪的控制方案。系统采用主动式跟踪，即预先计算好对应于某时刻太阳位置的跟踪机构的输入角度，通过上平台不同位置上摆放的光电传感器感受该太阳位置的光照，反馈回电信号，单片机根据该信号调用子程序发出脉冲对步进电动机的转动角度和方向进行控制，实现了机构对太阳的自动跟踪

，使跟踪装置的上平台始终处于垂直于光照方向，达到了能量最大限度的接收。控制系统硬件选用Atmel公司的Atc51(与Intel公司MCS-51系列兼容)作为控制核心来控制机构的执行部件——步进电动机。完成了单片机外围硬件电路的设计和相应的软件的设计。系统驱动器采用了与步进电机配套的专用集成模块，具有强抗干扰性、高频性能好、结构简单、运行平稳等特点。

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_cgqjs200902030.aspx

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下载时间：2011年3月15日