高精度太阳追踪传感器研究

发布时间：2020-10-10 16:43

　　 高精度太阳追踪技术的本质是实时、精确地完成太阳定位,在远距离定日镜系统中占据核心地位,在太阳能发电、太阳能照明等民生领域内具有不可估量的应用价值,引领太阳能利用技术不断地向前发展和进步。由于其独特的技术优势,光电追踪已成为高精度太阳追踪的首选方案,围绕高精度太阳追踪技术中光电传感器的研究问题,本文开展了以下几方面的工作:(1)提出了基于角度放大原理的双透镜传感器设计方案,在理论上实现了高精度太阳追踪。根据太阳的运行规律,确定了太阳的追踪范围和追踪精度,进而转化为太阳追踪传感器的技术指标;分析了传感器精度的影响因素,选取不同的光学参数进行仿真、优化以确定最优值。完成了传感器光筒、光线探测器等各个模块的结构设计。(2)完成了双透镜传感器的加工、实现和调试。首先完成了传感器光筒、光线探测器等模块的加工,然后完成了各模块的搭建和调试。(3)开展了对太阳追踪传感器的室内测试和室外测试。首先搭建了室内测试系统平台,完成了追踪精度、灵敏度等常规指标测试,然后完成室外测试系统平台搭建和室外测试,分析了阈值对追踪系统性能的影响,并对比了双透镜传感器与典型的传统太阳追踪传感器的技术性能,室内测试结果和室外测试结果均证明了该传感器的优异性能。综上所述,本文成功研制了一种有效的高精度太阳追踪传感器,并完成了传感器的室内测试和基于定日镜系统的室外测试,推动了定日镜系统的发展和应用。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TK513.4
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 太阳能发电技术的背景和现状
    1.2 太阳追踪技术的研究现状
        1.2.1 被动跟踪系统
        1.2.2 主动跟踪系统
    1.3 光电追踪传感器的研究现状
    1.4 本文的工作安排
第二章 太阳追踪传感器的原理与设计
    2.1 序言
    2.2 太阳追踪传感器的指标
        2.2.1 传感器追踪角度范围分析
        2.2.2 传感器追踪精度分析
    2.3 太阳追踪传感器的设计原理
        2.3.1 角度放大原理
        2.3.2 分级判断法
        2.3.3 两级传感器确定
    2.4 光学设计
        2.4.1 传感器精度的影响因素分析
        2.4.2 透镜选型
        2.4.3 传感器光学仿真
    2.5 本章小结
第三章 太阳追踪传感器的实现
    3.1 序言
    3.2 传感器结构设计
        3.2.1 光敏元件选型
        3.2.2 光线探测器设计
        3.2.3 第二级传感器结构设计
        3.2.4 两级传感器组合设计
    3.3 控制系统设计
        3.3.1 硬件设计
        3.3.2 软件设计
    3.4 太阳追踪传感器实现
        3.4.1 传感器结构实现方案
        3.4.2 传感器结构仿真与优化
        3.4.3 传感器结构安装与校验
    3.5 本章小结
第四章 太阳追踪传感器的测试
    4.1 序言
    4.2 室内系统测试
        4.2.1 传感器精度测试
        4.2.2 传感器灵敏度测试
    4.3 室外系统测试
        4.3.1 测试原理
        4.3.2 测试系统
        4.3.3 测试方法
        4.3.4 测试结果
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 前景展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 余雷;王军;王新;张耀明;;关于不同单轴跟踪方式的对比分析[J];太阳能学报;2011年03期

本文编号：2835325