6、定时自动追踪太阳的新型太阳能集热系统-本科

第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛华南农业大学校内选拔赛报名表申报者情况姓 名温永雄性别男出生年月85.10所在学院工程学院现学历本科专 业机制年级04级学制4 年入学时间04.9作品全称定时自动追踪太阳的新型太阳能集热系统作品类别科技发明制作作品所属领域G机械与控制住 址华山13栋408宿舍电话87344116手机号子信箱合作者情况姓 名性别年龄最高学历所在单位莫 志 豪男21本科工程学院作品的目的和基本思路针对当前太阳能热水器多为固定式特点，开发出一种定时自动追踪太阳的新型太阳能集热系统。由支架、转盘、集热板、微控制器、电动机、滑道、传动齿轮齿条等部件组成。其特征是集合了自动控制与机械设计技术。太阳能热水器一端铰接在转盘，另一端由可移动滑道和滑道支架支持。在太阳能理论的计算确定控制参数的前提下，通过键盘输入初始信息，微控制器自动运行设定的程序，通过电机驱动转盘从而达到调整太阳能热水器的安装角度，在有太阳辐射的时候充分接收太阳直射辐射，提高集热效率。热水器底部固定在转盘，上部安装滑道，滑动支架上下移动调整安装角。控制器可以与装置分开也可以合为一体。本装置可以分成单轴（转盘转动，而安装角不变）和双轴（转盘转动，安装角改变）形式。本项目改变当前太阳能热水器多为固定式的特点，使太阳能热水器大幅度的提高集热效率，具有很大的市场潜力。（经调查，目前市场尚未有类似该作品的成型产品出现）作品的科学性、先进性及独特之处（设计、发明写出其技术关键和主要技术指标）本项目针对当前可再生能源太阳能不被充分利用而开展的科研活动。该项目围绕太阳能集热板性能，大小和占地空间都不变的前提下开发出来一种定时自动追踪太阳运动轨迹的新型太阳能热水器，从而极大的提高太阳能热水器的集热效率。本项目应用太阳与地球的物理概括，地日相对运动及位置参数方程，太阳辐射的工程算法，根据太阳参数的计算步骤，依照控制系统的硬件设计和软件设计，开发出一项融合定时自动追踪太阳系统的新型太阳能热水器。本项目由支架、转盘、集热板、微控制器、电动机、滑道、传动齿轮齿条等部件组成。作品的实际应用价值和现实意义该项目是在太阳能理论的计算确定控制参数的前提下通过集合自动控制与机械设计等技术定时自动追踪太阳能的新式太阳能热水器，极大的提高了集热效率。该技术的开发不仅可以弥补当前太阳能热水器不能充分吸收太阳能的不足，也能广泛应用于现有的其他各种太阳能产品。由于目前工业的高速发展，全球大部分地区不可再生能源都处于供不应求的阶段。为此，欧美等国家纷纷把目光投向了可再生能源的开发和利用上。我国太阳能源相当丰富，每年能够获得的太阳能源大约为3.61022J,就分布而言，我国2/3的国土面积太阳能年平均辐射总量在5.9106 KJ/m2 以上，大致可以分为5个太阳能资源带。丰富的资源为我国进行太阳能的开发利用提供了条件，同时，地域的广阔和资源的多样性也向我们提出了挑战。随着我国人民生活水平的提高和生态意识的加强，在住宅加装太阳能热水器已经越来越为人们所接受。对于一般小康住宅来说，家庭日常能耗的20-30用于生活热水，这为各类热水器提供广阔的生存空间。据统计，我国目前各类太阳能热水器生产厂家忧4000家，总年产量超过400万m2（采光面积）。全国太阳能热水器实用总量1413万m2,为3000万城乡居民提供生活热水。现在，无论是国内还是国外，在太阳能的利用方面的开发和研究都进行的如火如荼。而在太阳能热水器这个领域，主要是集中在真空管集热、房顶的集热热水系统和大型的平板型的太阳能热水系统。而国外也有应用了太阳自动跟踪系统，但是主要是集中在集中式的集热器；所谓的集中式就是把太阳光集中到一个接受器，使接受器得到很高的温度。为了使这种集热器得到最佳的性能，所以把太阳自动跟踪系统应用到了这方面，使集热器在一天里都能直接对准太阳。而这套系统还分成了两种：单轴，从东到西；双轴，从东到西，从北到南。文章摘要（技术、发明写出作品的技术特点和优势，提供该作品的适用范围及推广前景的技术性说明）一种定时自动追踪太阳的新型太阳能集热系统。由支架、转盘、集热板、微控制器、电动机、滑道、传动齿轮齿条等部件组成。其特征是集合了自动控制与机械设计技术。太阳能热水器一端铰接在转盘，另一端由可移动滑道和滑道支架支持。在太阳能理论的计算确定控制参数的前提下，通过键盘输入初始信息，微控制器自动运行设定的程序，通过电机驱动转盘从而达到调整太阳能热水器的安装角度，在有太阳辐射的时候充分接收太阳直射辐射，提高集热效率。热水器底部固定在转盘，上部安装滑道，滑动支架上下移动调整安装角。控制器可以与装置分开也可以合为一体。本装置可以分成单轴（转盘转动，而安装角不变）和双轴（转盘转动，安装角改变）形式。作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励（技术、发明写出专利情况）与本作品相关论文曾由指导老师曹艳明发表于天津农机信息网，现正在申报广东省发明专利推荐教师意见针对当前太阳能热水器多为固定式特点，开发一种定时自动追踪太阳的新型太阳能热水器。由支架、转盘、集热板、微控制器、电动机、滑道、传动齿轮齿条等部件组成。其特征是集合了自动控制与机械设计技术。是一项非常具有实际使用价值的研究，是本人研究的一项科研成果的进一步物化，理论上成熟，实施方案切实可行，操作过程简单可靠，肯定