太陽(yáng)能作為一種即時(shí)性強(qiáng)且稀疏的光能源,不容易被充分接收,也不利于大量?jī)?chǔ)存。目前,通過(guò)利用槽式太陽(yáng)能追光技術(shù),并把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為易于存儲(chǔ)的熱能或電能等,實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能吸收利用。但是現(xiàn)有的追光技術(shù)既不能自動(dòng)精準(zhǔn)的追光,又不能充分降低其自身的能耗。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)精準(zhǔn)追光和最大限度降低能耗的研究對(duì)能源利用具有重大意義。槽式太陽(yáng)能精準(zhǔn)自動(dòng)追光系統(tǒng)是基于ATmega 16單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),其核心結(jié)構(gòu)為自動(dòng)追光裝置,分為主控和感光兩個(gè)部分。主要控制部分包括主控制程序、時(shí)鐘程序、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等程序模塊。感光部分依靠光電傳感器和遮陽(yáng)板組成的裝置檢測(cè)光線的強(qiáng)弱,啟動(dòng)PID控制,修正追光角度,實(shí)現(xiàn)精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)跟蹤太陽(yáng)。跟蹤方式采用間歇式跟蹤,追光裝置轉(zhuǎn)動(dòng)角度與間歇時(shí)間間隔滯后于太陽(yáng)的角度相同,避免產(chǎn)生跟蹤積累誤差,降低能耗。機(jī)械裝置采用單軸東西跟蹤,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。本著遵循可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、抗干擾性強(qiáng)、易操作與維護(hù)的設(shè)計(jì)原則。首先給出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,然后制作出相應(yīng)實(shí)物模型,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,槽式太陽(yáng)能自動(dòng)精準(zhǔn)追光系統(tǒng)電機(jī)最大運(yùn)行速度是在冬至日12:30,自身能源消耗僅為吸收能源的0... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電的基本形式??

第３章自動(dòng)精準(zhǔn)追光算法設(shè)計(jì)??３．１槽式反光鏡工作原理??拋物面反光槽從幾何角度看是將拋物線平移形成的槽式拋物面，如圖３．３所??示，它將垂直照射過(guò)來(lái)的太陽(yáng)光聚在一條焦線上［４Ｑ］，在這條焦線上裝有管狀的玻??璃真空集熱器，以吸收聚焦后的太陽(yáng)輻射熱能。集熱管是由表面鍍有太陽(yáng)選擇性??膜層的鋼管和玻璃套管組成，二者之間為真空，從而減少對(duì)流和導(dǎo)熱損失。??真空集熱管?故＇，．．Ｖ’．ＶＳ．??圖３．３槽式拋物面聚光示意圖??太陽(yáng)光線是從遙遠(yuǎn)的星球——太陽(yáng)發(fā)射過(guò)來(lái)，穿過(guò)大氣層，照射到地球上。??把太陽(yáng)看成一個(gè)球體，那么它的光線照射到地球上就是平行光。平行的光線照射??在反光槽上，經(jīng)過(guò)反光槽的反射，光線能匯聚到一個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)就是我們反光??槽的焦點(diǎn)上（反光槽的形狀是拋物線）

圖３．４反光槽的的光線匯聚??當(dāng)太陽(yáng)光線垂直射向反光槽，如果反光槽采用的拋物面設(shè)計(jì)，則入射光線被??反射到集熱管上｜４１１，如圖３．５所示，當(dāng)太陽(yáng)光線斜著照射反光槽時(shí)，反射光線就??一定偏離集熱管，導(dǎo)致集熱管不能充分的吸收太陽(yáng)光能量，如圖３－６所示。??太陽(yáng)直射光?太陽(yáng)斜射光??ｉｐ?ｍ／ｊ??圖３．５太陽(yáng)直射到反光槽?圖３．６太陽(yáng)斜射到反光槽??３．２太陽(yáng)軌跡建模與追光角度計(jì)算??從天文學(xué)的角度，地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周為一年，一年有四季之分，同時(shí)地??球自轉(zhuǎn)一周為一天，這些都是自然現(xiàn)象，都是由地球的自轉(zhuǎn)和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)引??起的。地球的自傳是指地球每天自西向東繞著貫穿它的南極和北極的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)??一周，這個(gè)軸，被命名為“地軸”，地球自轉(zhuǎn)一周３６０°，就形成一個(gè)晝夜，人們把??晝夜分為２４小時(shí)，地球每小時(shí)自傳角度為１５°。地球除了自轉(zhuǎn)，還要圍繞太陽(yáng)在??偏心率為０．０１６７補(bǔ)圓軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是地球的公轉(zhuǎn)，地球公轉(zhuǎn)一周時(shí)間為一年，??地球公轉(zhuǎn)的軌道稱(chēng)之為“黃道”，黃道所在的平面被稱(chēng)之為“黃道面”，地球自傳的??軸和黃道面的法線有一個(gè)夾角

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張鵬飛.哈爾濱理工大學(xué) 2009
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