并聯(lián)型太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置的研究.pdf

1、隨著世界能源逐步減少，人類必將越來越重視以太陽(yáng)能為代表的新興能源。因此，與太陽(yáng)能相關(guān)的行業(yè)必將獲得更多發(fā)展空間，如何提高太陽(yáng)能利用率成為研究熱點(diǎn)。目前的太陽(yáng)能跟蹤裝置主要分為單軸跟蹤和兩軸跟蹤兩種方式。傳統(tǒng)的二軸跟蹤裝置屬于串聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu)，一個(gè)方向的推動(dòng)部件需要另一個(gè)方向的推動(dòng)部件承載，會(huì)造成功率的損耗。已有的并聯(lián)太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置又存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接收效率低，未能實(shí)現(xiàn)真正的高效節(jié)能。因此，研究一種新型、高效、穩(wěn)定的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置對(duì)于

2、太陽(yáng)能的利用具有重要意義。
　　本文提出一種并聯(lián)型太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置，可以通過三個(gè)支鏈的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)實(shí)時(shí)、高效、穩(wěn)定跟蹤。本論文的主要工作如下：
　　在查閱大量太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置相關(guān)文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合太陽(yáng)運(yùn)行規(guī)律特點(diǎn)及實(shí)際需要，通過綜合對(duì)比分析，設(shè)計(jì)了一種并聯(lián)型太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤裝置的本體結(jié)構(gòu)，并通過Creo3.0軟件對(duì)跟蹤裝置進(jìn)行參數(shù)化建模。
　　對(duì)跟蹤裝置機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的分

3、析。通過對(duì)蘭州地區(qū)全年太陽(yáng)高度角和方位角變化情況的分析，為進(jìn)一步跟蹤裝置參數(shù)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　對(duì)跟蹤裝置極限位置情況下關(guān)鍵零部件進(jìn)行了靜態(tài)分析與模態(tài)分析，獲得了側(cè)支鏈、中間支鏈和底座的前六階模態(tài)并進(jìn)行分析。通過檢驗(yàn)，驗(yàn)證了零部件強(qiáng)度、剛度性能滿足要求，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了裝置可行性，為樣機(jī)的制作提供了可靠的保障。
　　基于NSGA-II多目標(biāo)遺傳算法對(duì)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析，得到Pareto最優(yōu)解，根據(jù)技術(shù)