太陽集熱器熱性能測試系統(tǒng)是設(shè)計、檢測集熱器不可缺少的設(shè)備,它涵蓋了機械傳動、自動控制、計算機、模塊化的軟件設(shè)計等多項技術(shù),利用工控機對各功能單元管理控制、協(xié)調(diào)完成集熱器熱性能試驗。論文介紹了雙軸全自動太陽跟蹤器,并對其跟蹤原理、軟件流程和太陽運行軌跡算法進行了詳細描述。根據(jù)太陽運行軌跡,利用工控機控制步進電機轉(zhuǎn)動,帶動跟蹤器跟蹤太陽。跟蹤誤差在1°以內(nèi)。本設(shè)備具有兩級溫度控制系統(tǒng),可以調(diào)節(jié)工質(zhì)溫度穩(wěn)定在任意設(shè)定值上,控制精度為±0.1℃。這一部分主要敘述了如何通過硬件電路設(shè)計和軟件濾波算法提高溫度測量精度;以及采用變頻器、利用帶滯后補償?shù)腜ID算法控制溫度穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。利用變頻器對流量進行調(diào)節(jié),采用軟件PID控制算法,結(jié)合數(shù)值處理方法對小流量進行精密控制,控制精度在±1%。本文還介紹了太陽集熱器熱性能測試系統(tǒng)軟件的設(shè)計。它能夠自動完成國標要求的集熱器熱性能試驗,具有友好的人機界面、數(shù)據(jù)存儲、報表打印等功能。本套設(shè)備分別在武漢、昆明、北京三地進行了試驗。結(jié)果表明:太陽能集熱器熱性能測試系統(tǒng)各項測試指標都達到或高于國標要求,測試結(jié)果一致性、穩(wěn)定性很好,能夠真實、準確的測試各種集熱器的... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

太陽集熱器熱性能測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

箱里水的溫度低設(shè)定溫度的 1℃以內(nèi)時停止加熱；然，控制溫度變化范圍不超過設(shè)定值的±0.1℃。冷水箱設(shè)定溫度一定值的冷水，水流經(jīng)集熱器吸收入射的太后流經(jīng)冷浴交換器，溫度降低到設(shè)定值附近；最后流400 升，在這里從集熱器出來經(jīng)過冷浴交換器后溫度級控溫的水進行混合，利用大的熱容量來維持初級溫器對流量進行控制。工控機根據(jù)設(shè)定的流量值，通過實際流量值送入工控機與設(shè)定值相比較，對偏差進行 D/A 轉(zhuǎn)換后送入變頻器，通過變頻器調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)選定的任何溫度下，系統(tǒng)都能維持穩(wěn)定的流量以內(nèi)。流量和溫度經(jīng)過控制達到試驗要求后，就可以進行壓入射角修正系數(shù)試驗。上分析，設(shè)計的太陽集熱器熱性能測試系統(tǒng)的實物[3

214.1.1 基于比例法四線制測量電路基于比例法的四線制測量電路是消除長引線誤差、提高精度的有效方法[29]。如圖4.1 所示。測量電路采用 A 級鉑電阻 Pt100，接線方式采用四線制。ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4分別表示鉑電阻 4 根長引線的電阻，R1為精密標準電阻（100Ω），A1、A2采用 AD620 儀器運放，其特點是價格低、耗能少、精度高，適用于高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。A3 利用 A/D 轉(zhuǎn)換板中的差動放大器（如果 A/D 轉(zhuǎn)換板未帶差動放大器，A3也可選用 AD620 儀器運放）。圖 4.1 基于比例法的四線制測量電路由于 A1、A2 及 A3 具有很高的輸入阻抗，I1、I2小于 1μA，ΔR2、ΔR3上的壓降可以忽略不計

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]太陽能利用中的跟蹤控制方式的研究[J]. 陳維,李戩洪.  能源工程. 2003(03)
[9]加快建立我國太陽能熱水器產(chǎn)品認證制度[J].   可再生能源. 2003(02)
[10]我國的太陽能熱水器技術(shù)標準[J]. 李愛仙,趙躍進.  中國標準化. 2002(07)

碩士論文
[1]閉式太陽集熱器綜合性能測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 張定學(xué).華中科技大學(xué) 2005



本文編號：2925580