設施農業(yè)多排布太陽能智能追蹤系統(tǒng)設計
發(fā)布時間：2021-08-08 10:14
為進一步提高農業(yè)設施中太陽能電池板的能量轉換效率,提升能量儲存速率,設計了一種智能型多排布太陽能追蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、太陽能電池板組件、太陽能電池板水平及仰角方向調節(jié)結構等部分組成,實現了對太陽光線的智能追蹤,使太陽能電池板始終垂直于光線方向。該系統(tǒng)驅動方便,整體結構簡單,立體調整相互獨立,結構裝配相互融合,能更大限度地提高能量轉換效率,可廣泛應用于設施農業(yè)領域。
【文章來源】：湖北農業(yè)科學. 2019,58(18)
【文章頁數】：5 頁
【部分圖文】：
自動跟蹤方法流程內驅動電機動作外驅動電機動作是是G3=G4G2=G4
湖北農業(yè)科學2019年件兩側分別連接水平旋轉聯動結構的任意一排的端部或者中間的內驅動連接件的兩側。整體系統(tǒng)水平方向統(tǒng)一轉動結構如圖5所示。2．3．2整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構太陽能追蹤系統(tǒng)單體的外旋轉套筒下方10mm處焊接兩個對稱的外驅動連接件。外驅動連接件為5mm厚鋼板制成，安裝時的位置、方向和連接方式與內驅動連接件相同，實現同一排的仰角方向統(tǒng)一轉動。在每一排端部的外旋轉套筒上，除同排的外驅動連接件外，也設置有多排連接聯動外驅動連接件，與同排外驅動連接件垂直，位于其上方10mm。安裝時位置、方向和連接方式與內驅動連接件相同，實現多排的統(tǒng)一仰角方向轉動。外驅動減速電機輸出軸裝配外驅動固定件，外驅動固定件兩側分別連接仰角旋轉聯動結構的任意一排的端部或者中間的外驅動連接件的兩側，安裝高度與同排外驅動連接件高度相同。整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構如圖6所示。2．4配置動力整體系統(tǒng)水平方向統(tǒng)一轉動結構與整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構分別采用一套獨立的水平轉動驅動減速電機、仰角轉動驅動減速電機驅動。驅動電機均固定在U形安裝基板上，安裝基板固定在支架上，如圖1所示。由于跟蹤過程陽光方向變化緩慢，將動力驅動轉動簡化為低勻速轉動，根據驅動太陽能電池板轉動數量與質量，驅動電機功率由式（4）、式（5）確定。P1=kn1πμm1gR13×104（4）式中，P1為內驅動減速電機功率，kW；k為太陽能組件數量，個；n1為內旋轉套筒轉動速度，r／min；μ為圓錐滾子軸承摩擦系數，μ＝0．0017～0．002
連接件相同，實現同一排的仰角方向統(tǒng)一轉動。在每一排端部的外旋轉套筒上，除同排的外驅動連接件外，也設置有多排連接聯動外驅動連接件，與同排外驅動連接件垂直，位于其上方10mm。安裝時位置、方向和連接方式與內驅動連接件相同，實現多排的統(tǒng)一仰角方向轉動。外驅動減速電機輸出軸裝配外驅動固定件，外驅動固定件兩側分別連接仰角旋轉聯動結構的任意一排的端部或者中間的外驅動連接件的兩側，安裝高度與同排外驅動連接件高度相同。整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構如圖6所示。2．4配置動力整體系統(tǒng)水平方向統(tǒng)一轉動結構與整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構分別采用一套獨立的水平轉動驅動減速電機、仰角轉動驅動減速電機驅動。驅動電機均固定在U形安裝基板上，安裝基板固定在支架上，如圖1所示。由于跟蹤過程陽光方向變化緩慢，將動力驅動轉動簡化為低勻速轉動，根據驅動太陽能電池板轉動數量與質量，驅動電機功率由式（4）、式（5）確定。P1=kn1πμm1gR13×104（4）式中，P1為內驅動減速電機功率，kW；k為太陽能組件數量，個；n1為內旋轉套筒轉動速度，r／min；μ為圓錐滾子軸承摩擦系數，μ＝0．0017～0．0025［11］；m1為內旋轉套筒、內驅動連接件、太陽能電池板組件質量，kg；R1為內驅動連接件的帶扣到支撐軸的距離，m。P2=kn2πμm2gR23×104（5）式中，P2為外驅動減速電機功率，kW；n2為外旋轉套筒轉動速度，r／min；m2為太陽能電池板組件質量，kg；R2為太陽能電池板中心到支撐軸軸線的距離
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于單片機的雙模式太陽能充電器的設計[J]. 劉軍,崔學偉. 電子測量技術. 2018(18)
[2]利用疊層一維光子晶體調控半透明有機太陽能電池的性能[J]. 梁文躍,鐘錦耀,徐海濤,鄧海東,王奇生,龍擁兵. 光子學報. 2018(08)
[3]薄膜太陽能電池的研究與應用進展[J]. 林源. 化工新型材料. 2018(06)
[4]基于PIC18F4520的太陽能追蹤系統(tǒng)設計與實現[J]. 楊清學. 電子設計工程. 2016(20)
[5]雙跟蹤模式的智能太陽能追蹤系統(tǒng)設計[J]. 閆孝姮,吳琨,王改華. 電源技術. 2015(10)
本文編號：3329768
【文章來源】：湖北農業(yè)科學. 2019,58(18)
【文章頁數】：5 頁
【部分圖文】：
自動跟蹤方法流程內驅動電機動作外驅動電機動作是是G3=G4G2=G4
湖北農業(yè)科學2019年件兩側分別連接水平旋轉聯動結構的任意一排的端部或者中間的內驅動連接件的兩側。整體系統(tǒng)水平方向統(tǒng)一轉動結構如圖5所示。2．3．2整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構太陽能追蹤系統(tǒng)單體的外旋轉套筒下方10mm處焊接兩個對稱的外驅動連接件。外驅動連接件為5mm厚鋼板制成，安裝時的位置、方向和連接方式與內驅動連接件相同，實現同一排的仰角方向統(tǒng)一轉動。在每一排端部的外旋轉套筒上，除同排的外驅動連接件外，也設置有多排連接聯動外驅動連接件，與同排外驅動連接件垂直，位于其上方10mm。安裝時位置、方向和連接方式與內驅動連接件相同，實現多排的統(tǒng)一仰角方向轉動。外驅動減速電機輸出軸裝配外驅動固定件，外驅動固定件兩側分別連接仰角旋轉聯動結構的任意一排的端部或者中間的外驅動連接件的兩側，安裝高度與同排外驅動連接件高度相同。整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構如圖6所示。2．4配置動力整體系統(tǒng)水平方向統(tǒng)一轉動結構與整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構分別采用一套獨立的水平轉動驅動減速電機、仰角轉動驅動減速電機驅動。驅動電機均固定在U形安裝基板上，安裝基板固定在支架上，如圖1所示。由于跟蹤過程陽光方向變化緩慢，將動力驅動轉動簡化為低勻速轉動，根據驅動太陽能電池板轉動數量與質量，驅動電機功率由式（4）、式（5）確定。P1=kn1πμm1gR13×104（4）式中，P1為內驅動減速電機功率，kW；k為太陽能組件數量，個；n1為內旋轉套筒轉動速度，r／min；μ為圓錐滾子軸承摩擦系數，μ＝0．0017～0．002
連接件相同，實現同一排的仰角方向統(tǒng)一轉動。在每一排端部的外旋轉套筒上，除同排的外驅動連接件外，也設置有多排連接聯動外驅動連接件，與同排外驅動連接件垂直，位于其上方10mm。安裝時位置、方向和連接方式與內驅動連接件相同，實現多排的統(tǒng)一仰角方向轉動。外驅動減速電機輸出軸裝配外驅動固定件，外驅動固定件兩側分別連接仰角旋轉聯動結構的任意一排的端部或者中間的外驅動連接件的兩側，安裝高度與同排外驅動連接件高度相同。整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構如圖6所示。2．4配置動力整體系統(tǒng)水平方向統(tǒng)一轉動結構與整體系統(tǒng)仰角方向統(tǒng)一轉動結構分別采用一套獨立的水平轉動驅動減速電機、仰角轉動驅動減速電機驅動。驅動電機均固定在U形安裝基板上，安裝基板固定在支架上，如圖1所示。由于跟蹤過程陽光方向變化緩慢，將動力驅動轉動簡化為低勻速轉動，根據驅動太陽能電池板轉動數量與質量，驅動電機功率由式（4）、式（5）確定。P1=kn1πμm1gR13×104（4）式中，P1為內驅動減速電機功率，kW；k為太陽能組件數量，個；n1為內旋轉套筒轉動速度，r／min；μ為圓錐滾子軸承摩擦系數，μ＝0．0017～0．0025［11］；m1為內旋轉套筒、內驅動連接件、太陽能電池板組件質量，kg；R1為內驅動連接件的帶扣到支撐軸的距離，m。P2=kn2πμm2gR23×104（5）式中，P2為外驅動減速電機功率，kW；n2為外旋轉套筒轉動速度，r／min；m2為太陽能電池板組件質量，kg；R2為太陽能電池板中心到支撐軸軸線的距離
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于單片機的雙模式太陽能充電器的設計[J]. 劉軍,崔學偉. 電子測量技術. 2018(18)
[2]利用疊層一維光子晶體調控半透明有機太陽能電池的性能[J]. 梁文躍,鐘錦耀,徐海濤,鄧海東,王奇生,龍擁兵. 光子學報. 2018(08)
[3]薄膜太陽能電池的研究與應用進展[J]. 林源. 化工新型材料. 2018(06)
[4]基于PIC18F4520的太陽能追蹤系統(tǒng)設計與實現[J]. 楊清學. 電子設計工程. 2016(20)
[5]雙跟蹤模式的智能太陽能追蹤系統(tǒng)設計[J]. 閆孝姮,吳琨,王改華. 電源技術. 2015(10)
本文編號：3329768
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