太阳光线双轴智能跟踪系统研究

摘要

随着光伏发电技术的迅速发展，提高发电效率一直是国内外研究的热点。太阳光线跟踪是提高发电效率的有效途径之一。太阳能跟踪系统已从过去单轴跟踪系统向着双轴跟踪、自动化、智能化方向发展。为满足当前光伏发电技术发展的需要，本课题开发出一套技术经济性好的太阳光线跟踪系统。主要研究内容如下：
　　 (1)总体方案设计研究：根据跟踪装置的性能指标和要求，分析跟踪系统的组成，介绍其工作原理；通过对跟踪装置的传动方案、电机类型、控制器等性能对比确定了系统的总体设计方案；根据设计方案对装置进行总体布局，详细说明其组成部分和工作过程，并提出设计的创新点。
　　 (2)机械结构设计研究：根据装置总体布局，重点设计了太阳能电池板框架、支架、支座及其它零部件，对关键零部件进行计算和选型；通过动力学分析确定电机型号；基于SOLIDWORKS软件平台，对太阳光线跟踪装置进行三维建模和组装，以验证各零部件装配的可行性。
　　 (3)机械结构分析：采用弹性力学基本理论、有限元方法和优化理论，利用ANSYS分析软件对装置整体模型进行静态分析、模态分析和轻量化；通过结果评定，验证设计结构的可行性，为样机试制奠定基础。
　　 (4)控制系统设计研究：根据跟踪系统所要实现的功能，对控制系统的硬件和软件进行设计，并通过实验证明系统具有良好的控制性能和机械性能。