太陽能光纖照明系統(tǒng)的設計.pdf

1、太陽能是一種綠色無污染、可持續(xù)使用的能源，將其作為日常生活中的主要能源并替代化石能源是一種發(fā)展趨勢。然而由于太陽方位從早到晚都是變化的以及陰云天氣容易遮擋太陽，這不僅導致了太陽能的利用效率低，而且也限制了太陽能的發(fā)展。因此，為了加大對太陽能的開發(fā)、應用的步伐，本文設計了太陽能光纖照明系統(tǒng)，其不僅系統(tǒng)結(jié)構簡單，而且可廣泛用于太陽光無法直接照射的地方，如地鐵、地下停車庫等場所。同時該系統(tǒng)還能濾除太陽光線中對人體有害的射線以及幫助人類實現(xiàn)可持

2、續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
　　論文首先建立了基于卡塞格林結(jié)構的聚光裝置的模型，分析討論了該聚光裝置的匯聚特性，并且根據(jù)傳光光纖正常工作時所能承受的溫度和旋轉(zhuǎn)拋物面鏡焦平面溫度經(jīng)驗計算公式計算出該聚光裝置的具體尺寸。其次根據(jù)匯聚光束對光纖耦合的要求以及基于卡塞格林結(jié)構的聚光裝置對太陽光的匯聚特性而設計了適合本系統(tǒng)專用的太陽光耦合裝置。此外根據(jù)光路系統(tǒng)的傳光條件和技術要求，設計了二維結(jié)構的機械聚光平臺。該機械結(jié)構聚光平臺將在自動跟蹤裝置的帶動下，

3、對太陽方為進行追蹤，使得聚光裝置的采光面能夠正對太陽。
　　系統(tǒng)采用單片機作為太陽光自動跟蹤裝置的控制器，并且設計了由光敏三極管組成的信號采集電路將太陽光光線強度的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號，然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器的作用而轉(zhuǎn)換為能夠被單片機識別的數(shù)字信號。單片機根據(jù)該數(shù)字信號以及軟件編程的要求，通過控制步進電機的驅(qū)動電路而控制水平方向和豎直方向上的步進電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)對太陽方位的精確追蹤。此外該自動跟蹤裝置除了跟蹤模式以外，還有復位模式