【《太阳能跟踪系统分析文献综述》3100字】

太阳能跟踪系统研究文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u11890太阳能跟踪系统研究文献综述 1216711.1发展太阳能的背景 161251.1.1太阳能的利用现状及发展趋势 1315761.1.2太阳能利用的优缺点 273161.2.1国外的太阳跟踪技术研究 373801.2.2国内的太阳跟踪技术研究 31.1发展太阳能的背景能源是人类健康生存的一种物质基础。充足的能源将可以有助于提高生产能力和居民的物质生活水平，并且可以改善人们的生活品质。然而，随着现代人类和社会的迅速发展，对资源的需求正在稳步增长。能源短缺问题逐渐出现，对人类生活产生了重大影响。在这方面，至关重要的是要减轻能源压力，开发新的能源。在当前社会，风能、水能和太阳能这些新一代的可再生资源已经受到了广泛的关注。太阳能相比化石能源有如下几个优点:(1)更加广泛。太阳能被认为是一种更容易获得的资源，并广泛分布在世界各地。虽然太阳能资源的分布因纬度而异，但太阳能在大多数地区普遍可用。发展太阳能是解决能源短缺地区问题的最佳途径。(2)无限的储备。首先，太阳的辐射能量非常大。可以通过大气到达地球并被人类使用的太阳能约为1.7KW。如果能够利用太阳的全部能量，那么它可以在全球范围内使用将近30,000年。(3)清洁性。与矿物资源不同，太阳能不会造成空气、水等污染问题。太阳能是一种清洁和实用的能源。1.1.1太阳能的利用现状及发展趋势地球上所有的生物都需要太阳的能量来发展，各种资源的形成都依赖于太阳的能量。举例说,人类赖以生存的各种矿产资源、石油、煤炭等,都是由植物和动物埋在地下的数千万年过程形成的，这是都是由于把太阳能转化为其余的能量并进行储藏的结果，归根就底还是它们来源于太阳能。此外，太阳能也具备了相当大的研究价值和开发潜力，化石燃料总有一天就会被全部耗尽，太阳能的广泛使用空间也是无穷大的，如果可以找到更多的新技术和合理地利用太阳能，那么将会为我们以后缓解能源压力，发挥重要作用。太阳能有多种历史悠久的用途，主要有以下几种用途:1. 光化学物质转化。光合作用就是在植物由于光的作用而引起的化学反应在叶绿素的帮助下吸收阳光下的光能，将CO2和空气里的水转换成各种碳水化合物它有碳、氢、氧三种元素组成。2.光热转化。太阳能必须经过各种转化才能被人类使用所以光热转化是通过反射、吸收或其它途径转化为热能并加以利用。由于热能消耗在生产和使用寿命中所占的比例很高，所以热能消耗在当前太阳能的利用扮演重要角色。3.光电电能转化。光电电能转化技术是通过光伏转化效应将大量太阳能直接转成其他电能，材料也能很大的影响到光电效率。通常约为11%，仅用作低功率的特殊能源。1.1.2太阳能利用的优缺点与煤炭和石油等传统资源相比，太阳能资源有几个优势:1.大范围。太阳能在什么地方都有而且在当地即可获得。对于沙漠、岛屿和山脉等偏远地区，好处更加明显。人们只需要一次性投资就可以建造发电厂，平均维护成本比其他能源要低得多。2.没有污染。太阳能没有污染，因为太阳能是靠太阳光来使用的，光线没有污染。虽然太阳能拥有有上述诸多优点和优势，但太阳能的缺点和不足也是不能视而不见的：1.间歇性。太阳的高度角在一日之中和整个全年都在不断发生变化。除了受季节和气候变化的影响外，可用的日照量也非常不稳定和随机的。当我们使用太阳能时，除了并网发电之外，还必须增加一些诸如电池等的能量存储设备的容量，这不仅增加了设备和维护成本，而且限制了功率规模。2.分散性。尽管太阳辐射遍布世界各地，但单位面积的太阳光入射功率却极其低。因此，为了能够获得更好的性能去接受更多的光辐射量，需要更大的光接收面积，这增加了设备，结构和土地覆盖的成本。这会影响推广应用。综上所述，考虑到已经发现了太阳能的优点和缺点，利用太阳能这种新能源仍然存在可取的之处。只要我们能把太阳能的一些不足和缺陷放在未来通过技术手段得到解决，那么我们就可以更加合理地利用这些太阳能。本文考虑到太阳能的基本特性，鉴于它的优点和不足，开发了一种自动跟踪系统来改善太阳能的实际使用。1.2.1国外的太阳跟踪技术研究外国的研究人员在跟踪系统的研究和应用上投入了大量的时间和精力。在20世纪末，捷克的物理研究所开发了一种单轴被动式太阳能跟踪器，它不同于主动式太阳能跟踪器它利用形状记忆合金调节器制成，形状记忆合金具有形状记忆效应，这种跟踪器可以感受到日照温度的改变。在1998年，来自美国的Blackace开发了一种基于赤道坐标系中太阳工作原理的单轴跟踪器赤道坐标系是一种以天赤道为基本平面的天球坐标系。这种自动跟踪器虽然可以自动完成东西两个方向的自动定位跟踪但是南北两个方向的自动跟踪则可能需要手动进行调节，这种自动跟踪器的首次诞生应用使得该接收器的跟踪效率可以提高15％。2002年3月，负有盛名的美国“公立常青藤”大学之一的亚利桑那大学发明并成功推出了一种可以利用电动机来直接完成跟踪的新型通用太阳能光电跟踪设备。使用铝型材框架，该框架轻巧紧凑，从而扩大了跟踪范围。后来F.R.Rubin在太阳能发电领域提出了一种全新的自动追踪系统策略，该追踪系统不仅能够高速和精度准确地自动跟踪太阳在运行时的轨迹而且不必再依靠精确的安装自动跟踪装置和校准这一点让行业里的人们看到了太阳能在未来将会有巨大的发展前景。在2006年3月，西班牙Acciona太阳能公司在西班牙建了一个规模最大的太阳能发电厂。整个系统由14,401个太阳能模块和401个太阳能跟踪托盘组成。全年中，平板电脑每天以固定的45°仰角从东向西追踪太阳。倾斜的平面提供了最佳的太阳辐射收集，这意味着与固定平面的系统相比，能量产生可以增加36％。1.2.2国内的太阳跟踪技术研究近年来，许多国内专家对太阳能跟踪系统也进行了大量研究，并在这一领域取得了很大进展。为了观察太阳辐射，美国国家气象局在1990年生产了一种全自动太阳跟踪仪，并已被广泛使用。随着这台机器的诞生，越来越多的新机器出现了。参考文献：[1]于延庆.基于电气自动化的太阳能光伏发电系统设计[J].电气技术与经济,2025,(06):96-98.[2]张子恒,袁红岩.基于智能跟踪技术的太阳能高效供热系统设计与优化[J].智能建筑与智慧城市,2025,(06):129-131.[3]王勋,王译墨.基于单片机的太阳自动跟踪系统设计[J].机械工程与自动化,2025,54(03):179-180+184.[4]陈茂洲.基于改进粒子群算法的太阳能发电系统最大功率点自动跟踪[J].自动化应用,2025,66(09):138-140.[5]张净,涂笑童,刘晓梅.基于粒子群优化算法的太阳能水培智能控制系统设计与实现[J].软件工程,2024,27(09):14-19.[6]张吉福.机电一体化在可再生能源设备中的创新应用[J].产业科技创新,2024,6(04):8-11.[7]秦蒙,范锐,赵娟,郎芮,王艺龙.基于STM32单片机的太阳能自动跟踪锂电池充电系统设计[J].现代信息科技,2024,8(09):34-38+42.[8]黄皓宇.高空太阳能电池标定用跟踪控制系统的设计与实现[D].燕山大学,2024.[9]岳云涛,王炳铮,李若凡,马霄鹏.机场光伏系统对塔台的眩光效应研究[J].计算机仿真,2024,41(04):59-64+479.[10]彭可,胡有章,刘宏胜,张志成,贺劢勍,宋雨情,崔焱.基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统设计[J].电工技术,2024,(06):17-22.[11]石坤.太阳能并网光伏发电系统设计研究[J].光源与照明,2024,(01):125-127.[12]陈亮.基于4级放坡光电传感器的太阳跟踪系统设计[J].工业控制计算机,2024,37(01):63-65+78.[13]郝慧芬.混合式太阳能双轴自动跟踪系统误差补偿分析[J].中国科技信息,2023,(24):76-79.[14]周忠科,张忠友,王晋伟.低碳能源技术前沿追踪的方法与应用[M].企业管理出版社:202310.231.[15]贺梦依,谭跃,雷蕾,齐欣,刘想,徐瑶,陈宣霖.基于STM32的太阳能多功能充电模拟系统设计[J].电子制作,2023,31(19):37-39+25.[16]金剑.太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术及仿真[J].价值工程,2023,42(26):117-119.[17]黄政雨,白玉婷.一种基于改进布谷鸟算法的极值搜索控制方法及应用[J].南方农机,2023,