太阳能光伏-热伏发电板的自适应追光系统设计与实现

在小型太阳能光伏-热伏发电系统中,为了提高其发电效率,通常会辅以自动追光系统。针对现有的基于多光电二极管的自动追光系统结构复杂等问题,提出了一种基于光敏电阻的自适应追光系统。为了实现发电板对光源的追踪,采用了基于负反馈的自适应追光原理,通过软件设计控制追光精度,同时增加了系统位置消抖控制。在硬件方面,采用光敏电阻感应光强,借助AD转换电路和舵机,以驱动太阳能光伏-热伏发电板转动直至发电板平面垂直于太阳光;优化设计了光敏电阻与板面的夹角大小以调整追光的区域及误差。最后完成了整体装置的机械结构设计和电路图设计及仿真,结果表明,与现有的多光电二极管追光系统相比,所设计的追光系统机械装置部分的设计更加简单,便于实现,同时通过优化设计改善了追光的稳定性。     

基于非平衡电桥原理的太阳能双轴跟踪系统的设计

基于非平衡电桥原理,设计出一种可以自动跟踪光线的太阳能双轴跟踪设备.该设备利用光敏电阻阻值随着光照强度变化而改变这一特征,通过非平衡电桥输出大小和方向随光强变化而改变的电流.电流经过光电耦合器和三极管放大后,再通过继电器来控制两部相互独立的水平控制角和高度控制角电机的正反转,巧妙地实现了设备自动跟踪光信号的这一"智能化...     

光敏电阻特性测定及其在自动照明灯中的应用

用QJ23型直流单电桥测量光敏电阻的照度特性，实验结果与理论分析基本符合，并应用光敏电阻设计了自动照明灯电路。     

综合性实验——“CdS光敏电阻光照特性的测试与应用”的设计

本文首先介绍了CdS光敏电阻光照特性的一种测试方法,然后设计了两个应用实验,一个是通过光敏电阻测量玻璃砖的光吸收系数,另一个是运用光敏电阻来控制蜂鸣器报警与路灯照明,并给出实验结果．     

迈克耳孙干涉仪自动测量系统设计

传统的迈克耳孙干涉仪实验需要人工转动微调手轮使动镜移动,需要人工读数获取动镜位移信息,人工计数获取干涉条纹吞吐的数目,不仅容易导致观察者视觉疲劳,而且很容易导致计数错误,引起较大的实验误差.因此,本文设计了基于单片机的迈克耳孙干涉仪自动测量系统,利用直流减速电机带动微调手轮转动使动镜发生位移;利用光敏电阻模块将干涉条纹的移动转换为条纹计数脉冲供单片机计数并显示;利用码盘和红外对射计数传感器模块将微调手轮的转动转换为位移计数脉冲供单片机计数并显示.实验表明:利用迈克耳孙干涉仪自动测量系统测量He-Ne激光波长的相对误差为0.21%,远小于人工测量的相对误差3.0%.     

“光控门”模拟演示系统设计与制作

光敏电阻在光的照射下阻值急剧下降，这一特性在实际生活中具有广泛的应用．为适应教学的需要，我们设计并制作了“光控门”演示教具，用拟车库的大门是如何在车灯光照射的控制下完成开启和关闭．通过红、绿灯的亮灭显示门的开关状态．一、出具特点1．能把光敏电阻特性显示清楚．即在一定电压下，当有光照射时光敏电阻值变小，电路电流增大；反之光敏电阻值增大，电流减小．2．由于采用三极管电流放大的作用，进一步提高了学生对三极管的应用知识．3．通过构造比较简单的干簧管继电器的讲解、观察，学生了解和掌握利用光敏电阻特性来控制电…     

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。     

直膨式太阳能热泵热水器运行特性的实验研究

本文针对自行设计、建造的“直膨式太阳能热泵热水器”实验样机进行了春季运行工况下的实验研究,并对其运行特性进行了详尽的分析．实验结果表明,在环境温度均值20．6℃、太阳辐射强度均值954．59 W／m2的室外气象条件下,将150升水从13．4℃加热到50．5℃只需要94分钟,热泵供热性能系数达到6．61．即使在环境温度为17．1℃的雨夜天气,热泵性能系数仍能够达到3．11．通过对典型工况下太阳能集热板的集热效率和过热度进行分析发现,如果用电子膨胀阀取代热力膨胀阀对供液量进行实时调节,可以进一步提高热泵的性能系数和系统运行的稳定性．     

巧用声光控开关演示光敏电阻特性

利用声光控延时开关设计了演示光敏电阻特性并测量光敏电阻阻值的实验,增强了学生对光敏电阻的认识.     

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.     

目标检测与跟踪方法在自动跟踪装置中的应用

介绍了一种应用于自动跟踪装置上的运动背景下目标检测与跟踪的方法,采用仿射模型作背景运动估计进行检测以及mean-shift算法跟踪目标,并将该方法应用到一套自动跟踪系统实验平台上。     

光敏电阻综合演示仪的设计

设计了既能验证光敏电阻的原理,又能演示光敏电阻应用的综合演示仪.在论述光敏电阻工作原理的基础上,提出了演示仪器的设计方法和仪器的结构框图,并给出了光敏电阻实际应用的电路原理图.该仪器在演示实验中应用,不仅可以提高学生对光敏电阻工作原理的理解,也能够提高学生对光敏电阻实际应用的了解,提高学生的动手能力与实践能力.     

光敏电阻延时特性的验证及光强对其影响的探究

验证了光敏电阻的延时特性,并研究了光强对光敏电阻响应时间的影响.实验表明,光敏电阻存在延时特性,光强改变前的光照强度以及光强改变量都会影响光敏电阻的响应时间.光强初始值越大,响应时间越短;光强改变量越大,响应时间越短.     

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.     

目标自适应分割算法的研究

初步探讨和分析几种实际典型场景目标与背景的特征，提出相应的目标分割算法，并对几种方法加以融合。实际跟踪算法中，实现目标分割方法的自动转换．自动调整自适应分割门限及搜索方案．实验表明，该算法转换灵活，跟踪平稳。自适应能力强，抗干扰性能好．易于软件实现．     

免跟踪透射式太阳聚光器的设计

针对目前太阳聚光器中因为自动跟踪系统故障率高导致使用成本大幅度增加的主要制约因素,在多年来探讨有效提高太阳能密度的基础上,提出了免跟踪线性菲涅尔透射式太阳聚光器设计的新思路,并对其结构形式和工作原理进行了阐述.     

光敏电阻响应时间的研究实验

用半定量方法研究了光敏电阻的响应时间与照射光的照度和波长的关系,并给出了光敏电阻的上升时间和下降时间的测量方法.该实验可作为本科生的探索性实验,有助于培养学生的综合和研究能力.     

太阳能自动微灌演示系统

针对节水灌溉的现状,自制了太阳能自动微灌演示实验系统,以太阳能为动力,通过单片机控制,根据植物需求模拟自动灌溉.该系统在教学中使用,可增强学生综合实验能力.     

金属－压电陶瓷中厚度层合环板的动力分析

本文分析了电策动下，由半径不同的压电陶瓷和金属构成的中厚度层合环板的振动问题．在考虑中厚度层合环板变形特征的基础上，得到了其动力学基本方程．利用半解析单元法，得到了中厚度层合环板在各种边界条件下的振型和固有频率．此外本文还讨论了环板的振动转化为紧贴其上的转子的连续转动的现象．     

天文台内的物理实验

许多中学的天文台不仅是观察天体、遨游苍穹的舞台,还可以进行若干物理实验,趣味性和直观性都很强,本文举几例如下．１　间接证明地球的自转无论是在白天还是在晚上,无论是跟踪太阳还是星星,望远镜的同步跟踪功能,都可以在不太长的时间显示地球的自转．操作时选定某个星星或太阳,启动同步跟踪系统,望远镜转动,但星星或太阳始终在目镜中或太阳成像屏上．２　说明运动的合成及分解人在地面向北走,在太阳静止参照系中看是曲线,是因为人同时参与了两种运动：向北的直线运动和地球的旋转,合运动必然是曲线或近似的斜线．以转动的天文…