太陽能光纖照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì).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(shì)。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(dǎo)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(duì)太陽能的開發(fā)、應(yīng)用的步伐，本文設(shè)計(jì)了太陽能光纖照明系統(tǒng)，其不僅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(shí)該系統(tǒng)還能濾除太陽光線中對(duì)人體有害的射線以及幫助人類實(shí)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(gòu)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(shí)所能承受的溫度和旋轉(zhuǎn)拋物面鏡焦平面溫度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式計(jì)算出該聚光裝置的具體尺寸。其次根據(jù)匯聚光束對(duì)光纖耦合的要求以及基于卡塞格林結(jié)構(gòu)的聚光裝置對(duì)太陽光的匯聚特性而設(shè)計(jì)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(shù)要求，設(shè)計(jì)了二維結(jié)構(gòu)的機(jī)械聚光平臺(tái)。該機(jī)械結(jié)構(gòu)聚光平臺(tái)將在自動(dòng)跟蹤裝置的帶動(dòng)下，

3、對(duì)太陽方為進(jìn)行追蹤，使得聚光裝置的采光面能夠正對(duì)太陽。
　　系統(tǒng)采用單片機(jī)作為太陽光自動(dòng)跟蹤裝置的控制器，并且設(shè)計(jì)了由光敏三極管組成的信號(hào)采集電路將太陽光光線強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，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(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)根據(jù)該數(shù)字信號(hào)以及軟件編程的要求，通過控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路而控制水平方向和豎直方向上的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽方位的精確追蹤。此外該自動(dòng)跟蹤裝置除了跟蹤模式以外，還有復(fù)位模式