光伏聚光照明系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著環(huán)境保護(hù)越來越被重視,各國都在尋找一種可以替代化石燃料的新能源,而太陽能作為一種儲(chǔ)量豐富的新能源,也獲得了廣泛的關(guān)注。目前光伏發(fā)電是太陽能利用的最主要方式,但是卻存在著投資大、效率低的缺點(diǎn)。同時(shí)人類每天用于照明的電量卻與日俱增,浪費(fèi)了大量的能源。而光伏聚光照明系統(tǒng)將太陽光通過光纖傳導(dǎo)至室內(nèi)用于照明,可以節(jié)省大量用于照明的電能,不失為一種很好的利用太陽能的方式。相對(duì)于傳統(tǒng)照明裝置不僅更環(huán)保,而且還有利于人員的身心健康,可謂一舉多得。<

2、br>　　本論文設(shè)計(jì)的光伏聚光照明系統(tǒng)包括跟蹤系統(tǒng)、聚光系統(tǒng)和傳導(dǎo)光纖。跟蹤系統(tǒng)對(duì)太陽方位進(jìn)行跟蹤,提高太陽光的利用效率;聚光系統(tǒng)匯聚太陽光提高太陽能密度;傳導(dǎo)光纖用于傳導(dǎo)匯聚的太陽光。
　　跟蹤系統(tǒng)采用了一種新型的可調(diào)節(jié)精度的太陽方位跟蹤器,其跟蹤精度高,可以對(duì)陰晴天做出判斷,且可以通過改變外形尺寸來調(diào)節(jié)跟蹤精度。跟蹤系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括兩種方式:一種是基于L298N控制帶蝸輪蝸桿的直流減速電機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方案,另一種是基于云臺(tái)的機(jī)

3、械轉(zhuǎn)動(dòng)方案。
　　聚光系統(tǒng)通過菲涅爾透鏡對(duì)太陽光進(jìn)行匯聚,為了能夠降低焦點(diǎn)處的溫度,本論文還采取了降溫裝置:采用隔熱玻璃和二次均勻透鏡。隔熱玻璃放置于菲涅爾透鏡前,可有效反射紅外線和紫外線,降低熱效應(yīng)。二次均勻透鏡放置于焦點(diǎn)處,太陽光在通過均勻透鏡內(nèi)部反射后,能使太陽光均勻的分布在透鏡的出光面,也可以降低溫度。本論文對(duì)二次均勻透鏡的設(shè)計(jì)進(jìn)行了重點(diǎn)討論,通過幾何光學(xué)分析得出了二次均勻透鏡外形尺寸應(yīng)滿足的條件,并用 Tracepro光