發(fā)布時(shí)間：2020-12-20 09:47

　　隨著人類(lèi)生產(chǎn)與生活水平的提高,非可再生能源被大規(guī)模消耗,能源短缺與環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。空間太陽(yáng)能作為一種可再生的綠色清潔能源,成為解決能源危機(jī)的新思路。為了將空間太陽(yáng)能進(jìn)行有效的利用,需要建立空間太陽(yáng)能發(fā)電站（SSPS-Space Solar Power Station）作為中轉(zhuǎn)站,先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再將電能以微波形式傳送到地面,地面的接收天線將微波束轉(zhuǎn)化為電能供人類(lèi)所用。因其具有能量密度大、輸出穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),已成為未來(lái)新能源領(lǐng)域研究與發(fā)展的重點(diǎn)。在建立空間太陽(yáng)能發(fā)電站的過(guò)程中面臨許多挑戰(zhàn),如:空間站的組建、太陽(yáng)能的收集和轉(zhuǎn)化、電能的存儲(chǔ)和傳輸?shù)葐?wèn)題。為了驗(yàn)證空間太陽(yáng)能電站的可實(shí)施性,項(xiàng)目組以O(shè)MEGA（Orb-shape Membrane Energy Gathering Array）方案為依托,搭建了空間太陽(yáng)能發(fā)電地面演示系統(tǒng)。本論文針對(duì)演示系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的控制問(wèn)題,采用C/S架構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)方案,開(kāi)發(fā)了SSPS演示系統(tǒng)控制軟件,實(shí)現(xiàn)了軟件系統(tǒng)各模塊的功能,并進(jìn)行了測(cè)試與驗(yàn)證。SSPS演示系統(tǒng)的控制任務(wù)主要包括聚光器的位姿控制和發(fā)射天線的微波指向控制兩類(lèi),本論文的工作主要集中在... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

空間太陽(yáng)能電站示意圖

[9]。圖1.2 美國(guó)空間太陽(yáng)能電站發(fā)展路線圖（2）日本在較早開(kāi)展空間太陽(yáng)能發(fā)電站技術(shù)項(xiàng)目的眾多國(guó)家之中，日本作為主力國(guó)家，著重對(duì)空間太陽(yáng)能發(fā)電方案進(jìn)行實(shí)質(zhì)性探討。從 1980 年開(kāi)始，日本召集了大量科研學(xué)

并使其保持一定的姿態(tài)，從而保證太陽(yáng)能收集利用效率的最大化。本章主要研究了如何實(shí)現(xiàn)柔索支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，包括懸索機(jī)構(gòu)的特性分析、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立以及柔索支撐系統(tǒng)的閉環(huán)控制技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)確定了軟件的控制流程。2.1 SSPS 演示系統(tǒng)簡(jiǎn)介2014 年西安電子科技大學(xué)段寶巖院士和他的團(tuán)隊(duì)在總結(jié)國(guó)內(nèi)外各個(gè)空間太陽(yáng)能電站模型和方案的基礎(chǔ)上提出了一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，這種收集高效、能流穩(wěn)定、便于控制的結(jié)構(gòu)被稱為 OMEGA(Orb-shape Membrane Energy Gathering Array)[14]，該方案的相關(guān)理論成果已發(fā)表于國(guó)際宇航類(lèi)頂級(jí)期刊ACTAAstronautica，并受到了Paul Jaffe、John C. Mankins、N. Shinohara 等國(guó)際空間太陽(yáng)能電站領(lǐng)域知名學(xué)者的高度關(guān)注。OMEGA 方案采用單向透光薄膜材料收集太陽(yáng)能，球形反射不用調(diào)整，同時(shí)利用了半球形聚光器線聚焦的特點(diǎn)，將聚光器設(shè)計(jì)為中心軸對(duì)稱的回轉(zhuǎn)體，陰影時(shí)間短，太陽(yáng)能發(fā)電功率波動(dòng)小，可靠性高，穩(wěn)定性好[15]，相比早期的太陽(yáng)帆方案和 ALPHA 方案有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)[16]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]空間太陽(yáng)能電站技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 侯欣賓,王立.  中國(guó)航天. 2015(02)
[4]空間太陽(yáng)能電站的激光無(wú)線能量傳輸技術(shù)研究[J]. 李振宇,張建德,黃秀軍.  航天器工程. 2015(01)
[5]OMEGA型空間太陽(yáng)能電站聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊陽(yáng),段寶巖,黃進(jìn),李勛,張逸群,范健宇.  中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2014(05)
[6]未來(lái)能源之路——太空發(fā)電站[J]. 侯欣賓,王立.  國(guó)際太空. 2014(05)
[7]空間太陽(yáng)能電站發(fā)展及研究[J]. 閆勇,金光.  中國(guó)光學(xué). 2013(02)
[8]淺談我國(guó)的能源危機(jī)[J]. 徐鳳華.  職業(yè). 2013(08)
[9]不同空間太陽(yáng)能電站概念方案的比較研究[J]. 侯欣賓.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2012(S1)
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博士論文
[1]柔性支撐Stewart平臺(tái)的分析、優(yōu)化與控制研究[D]. 段學(xué)超.西安電子科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃與仿真實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張健.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
[2]高校學(xué)生德育素質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭元君.電子科技大學(xué) 2013
[3]工業(yè)機(jī)器人笛卡爾空間軌跡規(guī)劃的研究[D]. 陳偉華.華南理工大學(xué) 2010
[4]大射電望遠(yuǎn)鏡精密測(cè)量技術(shù)研究[D]. 邰瑜.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]大射電望遠(yuǎn)鏡懸索饋源支撐系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D]. 趙澤.西安電子科技大學(xué) 2003



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