陽(yáng)光輸送機(jī)中自動(dòng)跳躍系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展,能源問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到了人們的關(guān)注,能源是人類賴以生存的基礎(chǔ),也是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)保障。近年以來(lái),隨著一次性化石能源煤炭、石油、天然氣開(kāi)采殆盡,尋找、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用新能源成為必須,太陽(yáng)能以儲(chǔ)量巨大、持續(xù)長(zhǎng)久、低碳環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)贏得了廣泛關(guān)注。目前對(duì)太陽(yáng)能主要有兩方面的利用,太陽(yáng)能發(fā)電與太陽(yáng)能熱水器,而通常采用太陽(yáng)能發(fā)電后,在將電轉(zhuǎn)換成光照明(光-電-光),其效率僅為5％以下,而如果直接利用太陽(yáng)來(lái)照明(光-光),其對(duì)太陽(yáng)能的利

2、用率將明顯提高,達(dá)到55％以上,基于此,本文提出了陽(yáng)光輸送機(jī)。
　　 陽(yáng)光輸送機(jī)是將太陽(yáng)光用于室內(nèi)照明的裝置,一個(gè)新興的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),其功能是把潔凈的、剔除大部分有害射線的太陽(yáng)光輸送到室內(nèi),用于照明或者其他用途。它主要用于白天也需要照明的場(chǎng)所,比如地下停車場(chǎng)、病房、商場(chǎng)、體育館、賓館等場(chǎng)合。目前,國(guó)外的陽(yáng)光輸送機(jī)造價(jià)昂貴,不具備推廣價(jià)值;國(guó)內(nèi)的陽(yáng)光輸送機(jī)性價(jià)比不高,使用性不強(qiáng),更多的還停留在理論研究階段,本文所提出的陽(yáng)光輸送機(jī)是通過(guò)

3、陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)保證陽(yáng)光輸送機(jī)云臺(tái)上的采光面板始終與太陽(yáng)垂直,云臺(tái)上安裝的凸透鏡將太陽(yáng)光進(jìn)行聚光,光斑直徑大小約為2mm,然后利用光導(dǎo)纖維將該光斑的光導(dǎo)入到室內(nèi)直接照明,其中最為核心的就是陽(yáng)光的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),要想使陽(yáng)光輸送機(jī)正常工作,那么其跟蹤太陽(yáng)精度必須達(dá)到0.3°,甚至更高,基于此,本文設(shè)計(jì)了一種跟蹤精度高、成本低、魯棒性強(qiáng)的二維智能陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),它由陽(yáng)光傳感器、控制電路、云臺(tái)、鍵盤及顯示電路、太陽(yáng)能電池板(配蓄電池)等組成。其中的

4、陽(yáng)光傳感器采用互補(bǔ)對(duì)稱、差模輸出的二組陽(yáng)光信號(hào)采集裝置,通過(guò)濾波放大電路,將信號(hào)處理后送入STC12C5.A60S2單片機(jī),單片機(jī)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理,輸出相應(yīng)控制信號(hào)控制云臺(tái)始終與太陽(yáng)垂直;太陽(yáng)能電池板為整個(gè)系統(tǒng)提供電力,按鍵顯示電路用于測(cè)試。經(jīng)過(guò)測(cè)試,整套系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作、魯棒性強(qiáng)、跟蹤誤差小于0.1°,能夠滿足陽(yáng)光輸送機(jī)對(duì)太陽(yáng)跟蹤要求。
　　 本文闡述的陽(yáng)光輸送機(jī)不僅性能可靠穩(wěn)定,而且大幅度的提高了太陽(yáng)能的利用效率,節(jié)約了能源。作