本文關(guān)鍵詞：雙軸太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)可靠性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在傳統(tǒng)能源日益短缺的今天,為了應(yīng)對能源危機(jī)而開發(fā)替代新能源是未來能源戰(zhàn)略的重中之重。太陽能作為一種普遍、無害、巨大、長久的新能源,備受國內(nèi)外所青睞,各種技術(shù)和設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,作為提高太陽能利用率的太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)就是代表之一。由于其安裝在戶外,所以環(huán)境、選材、設(shè)計(jì)等因素必然會影響太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)的使用壽命,因此研究太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)的性能和可靠性對提高其工作穩(wěn)定性、設(shè)備使用壽命和市場競爭力以及太陽能利用的普及都有重要意義。針對現(xiàn)有單、雙軸太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)的缺點(diǎn)和不足,綜合分析系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電氣控制部分對整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響,從聯(lián)合跟蹤模式方案的制定、復(fù)合控制策略的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)總體軟件方案的設(shè)定等方面對雙軸太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)的運(yùn)行過程可靠性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。采用聯(lián)合跟蹤模式可以適應(yīng)各種天氣變化,不但解決了單一跟蹤方式所帶來的種種問題,如遇到多云或陰雨天會使實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)構(gòu)發(fā)生誤轉(zhuǎn)動,還可能使跟蹤控制系統(tǒng)失效、需要人為定期調(diào)整機(jī)械累積誤差等問題,而且還能確保雙軸太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)在設(shè)計(jì)使用壽命中無故障運(yùn)行,提高系統(tǒng)可靠性。根據(jù)負(fù)載情況對桁架選材、支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)選型,利用Proe軟件對系統(tǒng)整體三維建模,Fluent軟件對太陽能光伏電池板所受風(fēng)載荷進(jìn)行靜壓仿真分析,根據(jù)靜壓力云圖結(jié)果利用Ansys軟件對系統(tǒng)整體受力仿真分析,得到總體變形圖和應(yīng)力分布圖,確定了負(fù)載、材料、結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度間的關(guān)系。增加了風(fēng)速風(fēng)向檢測模塊和系統(tǒng)自動避風(fēng)設(shè)計(jì),大大降低由于高風(fēng)速對系統(tǒng)的影響,通過增設(shè)旁路二極管的方法解決光伏電池板熱斑失效問題,從而大大提高雙軸太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)的整體可靠性,從而提高工作壽命。
【關(guān)鍵詞】：雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng) 可靠性設(shè)計(jì) 自動避風(fēng) 風(fēng)載荷 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：陜西理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景9-10
• 1.2 課題研究的目的及意義10-11
• 1.3 太陽能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)的產(chǎn)生及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 課題研究內(nèi)容14-15
• 第2章 機(jī)電一體化產(chǎn)品可靠性理論與研究15-29
• 2.1 機(jī)械產(chǎn)品可靠性15-23
• 2.1.1 機(jī)械零件產(chǎn)品應(yīng)力-強(qiáng)度分析15-16
• 2.1.2 零件疲勞強(qiáng)度計(jì)算與壽命設(shè)計(jì)16-20
• 2.1.3 機(jī)械零件磨損的基本規(guī)律與耐磨可靠度設(shè)計(jì)20-23
• 2.2 電子產(chǎn)品可靠性23-28
• 2.2.1 元器件的質(zhì)量和可靠性23-26
• 2.2.2 降額設(shè)計(jì)26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 運(yùn)行過程可靠性研究29-39
• 3.1 跟蹤方式的選擇29-31
• 3.2 跟蹤控制方案的選擇與優(yōu)化31-32
• 3.3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)32-38
• 3.3.1 現(xiàn)存跟蹤器的分析比較32-35
• 3.3.2 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明35-36
• 3.3.3 系統(tǒng)的總體軟件設(shè)計(jì)方案36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 提高系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性研究與仿真39-57
• 4.1 太陽能光伏電池板的原理特性及選型39-43
• 4.2 桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析43-50
• 4.2.1 桁架選材分析43-44
• 4.2.2 風(fēng)載荷對太陽能光伏電池板的受力分析44-47
• 4.2.3 桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及校核47-50
• 4.3 回轉(zhuǎn)減速器的選型50-53
• 4.4 電動推桿的選型53-56
• 4.5 電機(jī)的選型56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第5章 提高系統(tǒng)電氣控制可靠性研究與實(shí)現(xiàn)57-75
• 5.1 太陽光線的檢測及電路設(shè)計(jì)57-64
• 5.1.1 太陽方位檢測57-61
• 5.1.2 太陽光強(qiáng)檢測61-64
• 5.2 風(fēng)速風(fēng)向檢測及系統(tǒng)自動避風(fēng)設(shè)計(jì)64-69
• 5.2.1 風(fēng)速、風(fēng)向傳感器選型64-68
• 5.2.2 系統(tǒng)自動避風(fēng)設(shè)計(jì)68-69
• 5.3 熱斑失效分析69-71
• 5.4 蓄電池和充放電控制器的選型71-73
• 5.5 誤差分析73-74
• 5.6 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論與展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果80-81
• 致謝81

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  本文關(guān)鍵詞：雙軸太陽能光伏發(fā)電自動跟蹤系統(tǒng)可靠性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：420030