太阳能光纤照明系统的设计
太阳能光纤照明系统的设计【摘要】:太阳能是一种绿色无污染、可持续使用的能源,将其作为日常生活中的主要能源并替代化石能源是一种发展趋势。然而由于太阳方位从早到晚都是变化的以及阴云天气
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM923
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-14
- 1 绪论14-24
- 1.1 课题来源14-15
- 1.2 课题背景15-19
- 1.2.1 太阳能能源的现状及发展15
- 1.2.2 我国太阳能资源的分布情况15-17
- 1.2.3 国内外太阳能光纤照明系统的发展现状17-19
- 1.3 太阳能光纤照明系统的发展远景19-21
- 1.3.1 太阳能光纤照明的优点19
- 1.3.2 限制太阳能光纤照明被推广应用的因素19-21
- 1.3.3 太阳能光纤照明的发展远景21
- 1.4 论文的研究内容21-22
- 1.5 论文内容安排22-24
- 2 太阳能光纤照明系统总体结构分析24-34
- 2.1 太阳能光纤照明系统包含的模块24-25
- 2.2 太阳能光纤照明系统中的聚光装置25-28
- 2.2.1 太阳能光纤照明系统中传统的聚光装置25-27
- 2.2.2 太阳能光纤照明系统聚光装置的选择27-28
- 2.3 太阳能光纤照明系统的传光光纤和太阳光耦合器28
- 2.4 跟踪装置机械执行部分28-29
- 2.5 太阳能光纤照明系统中自动跟踪装置部分29-32
- 2.5.1 跟踪装置的跟踪方案介绍29-30
- 2.5.2 跟踪装置的跟踪方案的选择30-31
- 2.5.3 太阳能光纤照明系统中自动跟踪装置的控制系统31-32
- 2.6 太阳能光纤照明系统中的辅助照明方式32
- 2.7 本章小结32-34
- 3 太阳能光纤照明系统的光学系统设计34-54
- 3.1 太阳能光纤照明系统中聚光装置的设计34-38
- 3.1.1 基于卡塞格林结构的聚光装置的聚光原理35
- 3.1.2 旋转抛物面聚光器焦平面温度经验计算公式35-36
- 3.1.3 基于卡塞格林结构聚光装置的尺寸参数的计算36-37
- 3.1.4 基于卡塞格林结构聚光装置的数学模型37-38
- 3.2 太阳能光纤照明系统中的光传输导体38-46
- 3.2.1 导光管38
- 3.2.2 光纤的基本结构38-40
- 3.2.3 光纤的传光原理40-44
- 3.2.4 塑料光纤的特点44-45
- 3.2.5 光纤的传输特性45-46
- 3.3 太阳能光纤照明系统中滤光片的设计46-47
- 3.4 太阳能光纤照明系统中末端发光装置的设计47
- 3.5 太阳能光纤照明系统中太阳光耦合装置的设计47-52
- 3.5.1 光源分类以及太阳光与传光光纤耦合的条件47-49
- 3.5.2 误差对汇聚光束耦合进传光光纤的效率的影响49-51
- 3.5.3 太阳光耦合装置的设计51-52
- 3.6 本章小结52-54
- 4 太阳能光纤照明系统中自动跟踪装置的设计54-74
- 4.1 太阳能光纤照明系统自动跟踪装置模型的确定54-55
- 4.2 太阳光自动跟踪装置控制芯片的设计55-57
- 4.3 步进电机及其驱动器57-65
- 4.3.1 步进电机的介绍及分类57-58
- 4.3.2 步进电机的技术指标58-60
- 4.3.3 步进电机的工作原理60-63
- 4.3.4 步进电机驱动控制电路63-65
- 4.4 光电传感器65-71
- 4.4.1 光敏三极管65-67
- 4.4.2 光电传感器的设计67-71
- 4.5 太阳光自动跟踪装置软件设计71-73
- 4.5.1 自动跟踪主程序设计71-72
- 4.5.2 光电追踪子程序72-73
- 4.6 本章小结73-74
- 5 总结与展望74-76
- 5.1 对本文研究工作的总结74
- 5.2 对研究工作的展望74-76
- 参考文献76-80
- 致谢80-82
- 作者简介及读研期间主要科研成果82
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