發(fā)布時(shí)間：2020-07-23 21:30

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對能源的需求越來越大，能源的有限性在不久的將來將成為制約社會(huì)發(fā)展的瓶頸，與此同時(shí)，在開發(fā)利用能源的過程中也帶來了令人擔(dān)憂的環(huán)境問題。因此，開發(fā)和利用新能源尤其是可再生能源成為人類的必要選擇。太陽能以其清潔、可再生、用之不盡的優(yōu)點(diǎn)在新能源的開發(fā)研究中愈來愈受到人類的重視。太陽能熱發(fā)電是太陽能利用的重要方式，在各種發(fā)電系統(tǒng)中以槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)最為成熟，在發(fā)達(dá)國家已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作。提高太陽能利用效率、降低發(fā)電系統(tǒng)建造成本是太陽能利用的兩大難題。本課題根據(jù)裝置要實(shí)現(xiàn)的功能，規(guī)劃和設(shè)計(jì)了槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的電液伺服控制系統(tǒng)，提出了一種跟蹤太陽的方案，以實(shí)現(xiàn)高效利用太陽能的目的。 通過分析槽式太陽能電站集熱裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了用于裝置的液壓控制系統(tǒng)，并在仿真軟件AMESim中對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。通過分析目前采用的太陽跟蹤方式，本課題提出了一種單軸跟蹤太陽的方案。首先設(shè)計(jì)了一種高精度、大范圍的太陽位置光電傳感器，實(shí)時(shí)檢測太陽位置偏差信號，通過電路處理后輸入單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)處理后得到太陽位置偏差角度，通過一定的控制算法進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對太陽的跟蹤。其次，根據(jù)控制系統(tǒng)的功能規(guī)劃，完成了控制器硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程。通過仿真、編程調(diào)試、試驗(yàn)驗(yàn)證，對槽式電站電液控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，太陽位置光電傳感器可實(shí)時(shí)精確檢測太陽位置，跟蹤精度滿足聚光發(fā)電系統(tǒng)的要求，控制系統(tǒng)滿足太陽能熱發(fā)電的實(shí)際應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK513.1;TP273
【圖文】：

及季節(jié)的變化，使太陽能量成為一個(gè)變化的數(shù)值。若要充分利用太陽能，尤其是高溫利用時(shí)，必須要考慮自動(dòng)跟蹤等問題[3]。這些特點(diǎn)決定了太陽能與常規(guī)能源的巨大差別，這就對太陽能的收集和有效利用向人類提出了更高的要求。太陽能發(fā)電是太陽能利用的重要途徑，分為兩種形式：一種是利用光電效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來的光伏發(fā)電技術(shù)；另一種是通過聚集太陽光產(chǎn)生熱能，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，即太陽能熱動(dòng)力發(fā)電。光伏發(fā)電采用蓄電池蓄能，蓄電池的使用期限是幾年，更換電池會(huì)造成環(huán)境污染；光伏發(fā)電核心技術(shù)、設(shè)備被德國、日本、美國等掌握，我國需花大量外匯購買；光伏適合分散式、小規(guī)模供電。光熱發(fā)電以熔鹽作為蓄熱介質(zhì)，采用蓄熱罐蓄能，熔鹽不易燃燒，沒有毒性，成本較低，使用過程中不需更換，只需添加即可；光熱發(fā)電核心技術(shù)、設(shè)備全部國產(chǎn)化。綜上并從長遠(yuǎn)考慮，太陽能熱發(fā)電具有更廣闊的前景。目前，世界上的太陽能熱發(fā)電類型主要有四種：塔式電站、碟式電站、太陽能煙囪和槽式電站，如圖 1-1 所示。

圖 2-1 電液控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu).2-1 Basic structure of electro-hydraulic control syst能 電液控制系統(tǒng)主要是完成對集熱裝置的的實(shí)現(xiàn)，包括液壓驅(qū)動(dòng)、控制算法、跟蹤精液壓元件，確保系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性處理能力強(qiáng)且超低功耗的處理器，便于實(shí)現(xiàn)集功能 檢測采集系統(tǒng)工作時(shí)的重要參數(shù)，位跟蹤參數(shù)以及液壓缸活塞桿位移信號，同能 為了方便系統(tǒng)調(diào)試和相關(guān)信息的采集，人機(jī)交互功能。通過按鍵可對控制系統(tǒng)需示屏可查詢系統(tǒng)某一時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)。能設(shè)計(jì) 電液控制系統(tǒng)作為太陽能電站控制

3章 集熱裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真分析結(jié)構(gòu)介紹件簡介的聚光集熱器是太陽能熱利用的核心部件之一，由聚又由聚光鏡和支架組成，如圖 3-1 所示（支架在圖中開口寬度，f 為聚光鏡焦距，d 為接收器直徑，YY射光線不在聚光鏡主光軸和焦線所確定的平面內(nèi)時(shí)，定的角度，使入射光線平行于該平面，經(jīng)聚光鏡反射部工質(zhì)，以提高光熱轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)高效利用太陽能

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2767867