1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻,开发和利用可再生能源已成为全球共识。
太阳能作为一种清洁、安全、可持续的绿色能源,具有巨大的发展潜力。
光伏发电技术是利用太阳能的主要方式之一,其成本低、无污染、适用范围广等优点使其得到迅速发展。
2. 本选题国内外研究状况综述
光伏发电技术自问世以来,一直受到世界各国的广泛关注。
为了提高光伏发电效率,太阳追踪系统应运而生,其主要分为双轴追踪系统、单轴追踪系统和固定式系统三种类型。
其中,双轴追踪系统跟踪精度高,但结构复杂、成本高昂;单轴追踪系统结构相对简单、成本较低,但跟踪精度略逊于双轴追踪系统;固定式系统结构最为简单、成本最低,但发电效率最低。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要内容包括:
1.对单轴联动光伏阵列反追踪装置进行需求分析,确定装置的工作原理、设计要求和性能指标。
2.完成装置的机械结构设计,包括总体结构方案设计、传动机构设计、支撑结构设计以及关键部件材料选择等。
3.利用有限元分析软件对设计的机械结构进行强度和稳定性分析,确保装置在各种工况下安全可靠地工作。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法,具体研究步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解光伏跟踪系统、反追踪技术、机械结构设计等方面的研究现状,为课题研究奠定理论基础。
2.需求分析阶段:分析单轴联动光伏阵列反追踪装置的工作原理和设计要求,确定装置的关键设计参数,如跟踪角度范围、承载能力、工作环境等。
3.机械结构设计阶段:根据需求分析结果,完成装置的机械结构设计,包括总体结构方案设计、传动机构设计、支撑结构设计以及关键部件材料选择等。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于:
1.提出了一种单轴联动光伏阵列反追踪装置的机械结构设计方案,区别于传统的正向追踪系统,采用反追踪的策略,简化了系统结构,降低了制造成本和维护难度。
2.设计了一种新型的联动传动机构,实现了多个光伏阵列的同步旋转,提高了装置的跟踪效率和稳定性。
3.采用有限元分析软件对装置的机械结构进行了优化设计,提高了装置的强度和稳定性,使其能够适应各种复杂的工作环境。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.刘建华,王志强,张丽霞,等.光伏阵列单轴跟踪支架结构优化设计[J].机械设计与制造,2023(01):274-278.
2.马俊杰,朱龙,王立,等.基于SolidWorks的光伏跟踪支架有限元分析与优化[J].机械设计与制造,2022(12):277-281 287.
3.王伟,冯超,段浩,等.基于螺旋传动的平面定轴跟踪光伏支架设计与分析[J].机械设计与制造,2022(09):263-268.
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