自清洁追日太阳能发电系统

自清洁追日太阳能发电系统包括以单轴光源追踪器为核心的自动追日太阳能发电系统和由时钟电路、雨滴传感器构建的自清洁系统,可以实现太阳能板的自动追日发电和自动清洁.单轴光源追踪器通过自动追踪太阳方位,使太阳能电池板与太阳光线始终垂直,确保接收到的有效光照强度达到最大.自清洁系统可以使太阳能电池板实现自动清洁,有效消除"热斑效应",提高光电转化率.     

基于MSP430单片机的自动灌溉演示装置

介绍了基于MSP430F149单片机的自动灌溉演示系统的软硬件设计.该系统通过单片机控制温湿度传感器和光强传感器,实现对环境相对湿度、温度、光强实时采集与处理,演示自动灌溉植物.     

太阳能自动微灌演示系统设计

太阳能自动微灌演示系统以使用太阳能电池充电的蓄电池作为系统电源,以AT89S52为控制中心,实时自动检测模拟实验箱内的温度与湿度,同时配有无线收发NRF24l01模块,实时在控制端显示当前温湿度值,当检测温度湿度超过设定的上限值时,NRF24l01模块会向数据控制端发送中断,并自动接通继电器控制水泵工作,实现温湿度自动调节,并实时通知使用者大棚内的状况.使用者能通过控制器操作来降低实验箱内的温度与湿度.     

太阳能甲醇分解吸收-反应器研制与实验研究

利用中温太阳能为甲醇分解的吸热反应供热,可以将中温太阳能转化为合成气燃料的化学能,同时提高燃料热值和太阳能的可用性,还可以实现太阳能与化石燃料的互补.本研究提出了太阳能热化学系统的一体化设计原则,建立了综合考虑太阳能集热、反应动力学和反应器结构参数的太阳能甲醇分解反应器的理论分析模型,并首次研制了5 kW热功率的抛物槽式太阳能甲醇分解一体化实验装置.太阳能甲醇分解的实验结果表明太阳能集热器可以为甲醇分解提供200～300 ℃的反应温度,在辐照300～800 W/m2,甲醇进料量为0.5～4l/h条件下,甲醇转化率可以达到50%～95%,投射到吸收-反应器上的太阳能转换为燃料化学能的效率可以达到30%～60%,具有良好的甲醇分解和太阳能转换性能.研制的实验装置体现了一体化设计特征,同时理论分析结果与实验结果也具有很好的一致性.本文研究成果将为开拓太阳能与化石能源互补的能量系统提供理论支撑和实验数据.     

选择性表面涂层在太阳能利用技术中的应用

要有效地利用太阳能,需要研制各种太阳能利用设备.目前,太阳能利用设备种类繁多,用途多种多样,如太阳能热水器、太阳能冷暖房、太阳炉、太阳能发动机、太阳能蒸馏器、太阳能炊具(箱式太阳灶、伞式聚光灶等)、升温用(温室或灌溉用水)太阳池、太阳能谷物干燥器、太阳能空气加热器等等.所有这些太阳能光热转换系统都需要一个共同的装置──太阳能收集器(图1).太阳能收集器根据其操作温度,可大致分为:(1)50—200℃低温范围,用的平板型太阳能收集器(图1a),效率一般达30-50%;(2)200—600℃中温范围,用的柱型抛物面聚光器(图1b),效率可达50-70%;(3)…     

太阳能热声发动机的设计与性能仿真

太阳能聚焦集热器与热声发动机的结合能够成为一种新型的具有广阔应用前景的动力系统,本文建设完成了太阳能驱动热声发动机并对热声发动机性能进行了仿真研究.基于Simulink开发了双轴自动跟踪太阳能集热器的性能仿真程序,并基于自行测量的太阳辐射数据对聚焦式太阳能集热器的热力性能进行了仿真计算.利用太阳能集热器仿真程序的计算结果与热声仿真程序Deltae进行耦合计算,对已经建设完成的太阳能热声发动机的热力性能进行了仿真模拟.仿真结果对于后续实验工作提供了参考依据.     

太阳光室内照明装置的设计

提出一种由自动跟踪聚光装置采光,由大芯塑料光纤POF进行光传输而实现的太阳能室内照明系统。给出了系统的基本性能指标及部分测试结果。初步实验数据表明,在一般日照条件下,光纤灯对照明区域提供的照度数值符合使用要求。     

平板式与槽式聚光太阳能电池组件性能分析

对平板单晶硅太阳能电池板和槽式聚光太阳能热电联供(PV/T)系统进行实验对比,从系统热、电性能方面进行比较,并用"净现值"法对两套系统经济性进行分析.结果表明,槽式聚光PV/T系统的最大输出电功率是传统平板式PV系统的7～10倍,且通过回收电池的余热,全年可产热2929.433 MJ.在20年的寿命周期中,槽式聚光PV/T系统可获得更多盈余,能较早收回投资成本.用聚光装置进行太阳能发电,可有效提高太阳能的综合利用率,减少投资成本.     

太阳能热水驱动地板采暖性能分析

本文对一套太阳能驱动地板采暖系统的冬季运行性能进行了研究.该系统采用96 m2带有CPC的U氆管式太阳能集热器,为170 m2的办公空间提供采暖.实验从2006年12月进行到2007年3月,结果表明该系统运行稳定,通常情况下受控房间温度可以维持在16℃以上,在实验的基础上,对该系统进行了理论分析和建模,并对不同工况下的系统运行特性进行了模拟分析.     

太阳能辅助CO2热泵与制冷系统实验研究

本文设计了一种太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵空调热水系统,包括太阳能集热系统,二氧化碳热泵系统以及室内室外换热系统;针对春夏秋冬不同天气条件,可采用制热、制冷,热水、制热 热水、制冷 热水五种运行模式,实现热水和空调两大功能.利用搭建的太阳能辅助空气源跨临界CO2热泵热水与空调系统实验台,进行了水-水热泵与制冷循环系统、空气-水热泵与制冷循环系统以及太阳能辅助的热泵循环系统实验研究.结果表明;气体冷却器出口温度越低,系统的性能系数越高;蒸发温度的升高同样也会提高系统的性能系数;在冬季夜间利用太阳能集热系统作为辅助热源可有效提高蒸发温度,同时延长蓄热水箱使用时间,满足整个夜间供热需求.     

农业节水灌溉远程监控系统的设计与实现

为了提高农业灌溉的效率,节省灌溉成本,进行农业节水灌溉智能监控系统设计,提出一种基于ZigBee多传感器分布式数据采集的监控系统设计方法,系统设计分为硬件和软件两部分,首先进行农业节水灌溉远程监控系统的总体设计构架,灌溉远程监控系统的硬件模块化设计包括农业节水灌溉传感信息采集模块、AD模块、集成控制模块和接口电路。基于FPGA嵌入式设计方法,构建ZigBee多传感器分布式阵列,进行远程多点灌溉控制和监控。软件开发建立在LabWindows/CVI工程开发环境中,通过程序加载控制,实现远程监控系统改进设计。测试结果表明,该系统进行农业节水灌溉远程监控具有较好的人机友好性,监控的覆盖度较高,性能较好。     

电磁阀远程控制及水压监测系统设计

为了实现远程控制电磁阀及监测输水管道水压,提高农业灌溉效率;采用STM32微控制器及Android嵌入式系统,开发出一种对电磁阀进行控制及水压监测系统。微控制器通过串口连接GPRS模块,从而接收命令控制电磁阀和发送水压数据;Android手机客户端实现阀门控制界面和水压数据显示功能;云服务器负责连接GPRS模块和手机客户端,并且管理底层设备与用户信息。该系统已运用在某智能节水灌溉公司的实验大棚基地中,实验结果表明,系统能实时进行远程控制及监测,并能确保输水系统正常运行。该系统能够推动农业现代化的发展,减少人力成本,提高生产效率。     

低温实验冷库数据采集和控制系统设计

针对一座小型实验低温冷库自行开发了实用的数据采集和控制系统,能够满足低温冷库日常的数据采集,实现计算机的自动控制以及对冷库运行危险的报警.文中在对已形成的低温冷库自动采集和控制系统思想基础上,进一步探讨和论证其方便性、实用性.本系统是基于VB6.0为开发平台,使读者更容易理解,也使试验人员可以顺利地操控并进行试验.应用...     

基于计算机网络技术的实验数据处理系统

系统能够在不需改变程序的情况下,对不同的实验项目均可实现实验预习、演示、实验数据在线检查、自动批阅实验报告等功能。     

基于GSM和LabVIEW的温室大棚远程监控系统

为了实现智慧农业,设计了基于GSM和LabVIEW的温室大棚远程监控系统,系统以MSP430F149为处理器,通过放大电路及滤波电路对土壤湿度传感器、土壤PH值等微弱信号进行放大、滤波,实现对可移动天窗、遮阳系统、保温、喷滴灌系统进行实时自动调节、检测,创造植物生长的最佳环境指标,同时将测试结果利用GSM模块传到农户手机上,并通过串口实时远程传输给LabVIEW上位机显示。系统运行稳定,可靠性好、扩展性好,人机界面良好,具有广泛的市场应用前景。     

多功能夫琅禾费衍射演示仪的研制

针对目前国内夫琅禾费衍射演示仪存在的问题,研制了一种＂多功能夫琅禾费衍射演示仪＂,实现了26种衍射缝的夫琅禾费衍射的演示实验及相应的计算机（变参数）模拟仿真实验,具有演示与仿真一体化、演示种类多、演示效果明显,自动快速、使用方便、功能多样等特点,能够满足光学课程对夫琅禾费衍射进行演示实验的要求。     

Label-free 3D imaging of microstructure, blood, and lymphatic vessels within tissue beds in vivo

This Letter reports the use of an ultrahigh resolution optical microangiography (OMAG) system for simultaneous 3D imaging of microstructure and lymphatic and blood vessels without the use of an exogenous contrast agent. An automatic algorithm is developed to segment the lymphatic vessels from the microstructural images based on the fact that the lymph fluid is optically transparent. An OMAG system is developed that utilizes a broadband supercontinuum light source, providing an axial resolution of 2.3 μm and lateral resolution of 5.8 μm, capable of resolving the capillary vasculature and lymphatic vessels innervating microcirculatory tissue beds. Experimental demonstration is performed by showing detailed 3D lymphatic and blood vessel maps, coupled with morphology, within mouse ears in vivo.     

磁悬浮演示实验仪

应用电磁学理论、机械力学以及电子技术自制了一套磁悬浮演示实验仪.该演示实验仪利用线性霍尔传感器来探测悬浮物体的位移,以达到控制悬浮的目的,添加数码管电压显示电路,定量显示电磁铁的磁性在悬浮过程中随悬浮物位置变化的自动调整,能精确而直观地演示磁悬浮的物理现象.该仪器结构简单、性能稳定、操作方便,能广泛用于课堂演示、课程设...     

电机补偿式焦度仪镜片参数的计算

针对目前市场上测量眼镜片相关参数全自动焦度仪测量范围小、测量精度较差等问题,研制了基于电机补偿原理的焦度仪。该焦度仪采用步进电机带动分划板做线性运动对分划板的位置进行补偿,通过改变焦度仪光学系统的物像关系来提高焦度仪的测量精度,扩大它的测量范围。测量时放入待测镜片,待整个调节过程结束后,电器部件会将每个接收到的图像进行分析计算后取平均值,得到待测镜片的各项参数。利用本样机对一些典型镜片进行了测量,结果显示所有镜片的误差范围均在±0.02 m-1内,表明本文研制的焦度仪完全符合国家计量检定规程的计量检定要求。