聚光光伏论文：聚光光伏跟踪系统流场仿真结构设计优化

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1、聚光光伏论文：聚光光伏跟踪系统设计与优化【中文摘要】近年来，随着能源危机的逐步加深，人们把目光逐步转向了清洁无污染、储量巨大、可持续利用的太阳能资源。为了提高太阳能资源的利用效率，聚光光伏的聚光比不断提高,聚光光伏系统所接收到光线的角度范围就越小,为了更加充分地利用太阳光，聚光光伏系统必须辅以精确的太阳跟踪系统。国内外许多研究人员对太阳能跟踪系统展开了大量工作，推动了太阳能发电的不断进步，同时也取得了一定的成果。尽管如此，由于太阳能资源的特殊性，聚光光伏跟踪系统的研制虽有较大成效，但各方面技术还不成熟,有待进一步的改进以提高跟踪精

2、度和改善跟踪结构。针对当前跟踪系统的不足，本文采用初步设计与仿真相结合的方法，对聚光光伏跟踪系统进行了设计与优化，研究的内容与结果对跟踪系统的设计具有实用价值与理论指导意义。论文主要进行了聚光光伏跟踪系统的初步设计与优化，主要包括：以最小5kW聚光光伏(CPV)跟踪系统为例，进行了跟踪系统的初步动力与结构设计。首先确定CPV组件的面积与布置方式；其次，跟踪相关资料确定CPV组件的风载系数，计算了相关的力与力矩，并进行了方位角跟踪机构动力设计；第三,设计了推杆式高度角跟踪机构,并对其动力进行初步设计；最后，对跟踪系统的支•••【英文

3、摘要】Withtheworseningofenergycrisisinrecentyears,peoplegraduallyturntocleanandpollution-freesolarenergyresourceswhichcanbeusedsustainablyduetoitsabundantstorage・ThehighertheconcentrationratioofCPVis,thesmallertheanglerangeofthelightreceivedbyconcentratingphotovoltaicsys

4、temis.Therefore,theutilizationefficiencyofsolarenergyresourcesimproves・Itisnecessarytoassistconcentratingphotovoltaicsystemswithanaccuratesolartrackingsystemsoastousesun.・・【关键词】聚光光伏跟踪系统流场仿真结构设计优化【英文关键词】CPVTrackingsystemFlowsimulationStructuraldesignOptimization【冃录】聚光光

5、伏跟踪系统设计与优化摘要4~5Abstract5-6第一章绪论9-171.1课题的来源和研究的冃的及意义9-101.1.1课题来源91.1.2课题研究的目的及意义9-101.2国内外研究现状及分析10-151.2.1太阳能跟踪系统10-131.2.2动力与结构优化设计13-151.3.3光伏发电成本151.4论文研究的主耍内容及论文安排15-17第二章聚光光伏跟踪系统初步设计17-412.1CPV组件面积和布置方式18-192.2CPV组件风载计算19-252.2.1风速确定202.2.2关键力和力矩的计算20-252.3方位角跟

6、踪机构动力初步设计25-282.4高度角跟踪机构设计34-362.6跟踪机构支承结构初步设计与校核36-392.6.1CPV组件支承主梁的设计与校核36-382.6.2立柱圆管初步设计与校核38-392.7本章小节39-41第三章CPV组件仿真及布置优化41-553.1流场仿真概述41-433.1.1计算流体力学41-423.1.2ANSYS及ANSYSWorkbench简介42-433.2CPV组件流场仿真步骤43-453.3不同漏风率下的几何模型的建立45-483.4CPV组件流场仿真及结果分析48-533.5本章小结53-5

7、5第四章高度角跟踪机构优化设计55-594.1推杆式仰俯机构结构参数优化55-574.2推杆式仰俯机构动力优化设计57-584.3本章小节58-59第五章方位角跟踪机构动力优化设计59-635.1冋转力矩的计算59-615.2方位角跟踪机构动力优化设计61-625.3本章小节62-63第六章跟踪系统支承结构优化设计63-776.1CPV组件支架静力学仿真63-696.1.1风作用下支承结构转角关系分析63-666.1.2支承结构静力学仿真666.1.3仿真结果与分析66-696.2CPV组件支承支架优化设计69-756.2.1仿真

8、优化步骤及方案70-726.2.2仿真优化结果及分析72-756.3本章小结75-77笫七章总结与展望77-797.1总结77-787.2展望研究生期间78-79参考文献79-81致谢81-83发表的论文83