基于正交测光的双轴太阳能自动跟踪系统设计

在双轴跟踪系统研究的基础上,设计了双轴跟踪传动机构,并对高度角和方位角传动机构的动力学特性进行分析;设计了由4个光电传感器组成的测光模块,即正交测光模块;由单片机、正交测光模块、2台电机组成的控制系统。结果表明,该系统实现对太阳光线的实时跟踪。     

双踪太阳能光伏发电系统研究

提出了一种基于单片机的自给动力的太阳能自动跟踪系统设计方法。该方法利用硅光电池散片作为传感器,通过单片机控制机械转动装置,根据太阳光方向自动调整太阳能电池板方向,自动跟踪太阳,系统自给电力,功耗小。经测试,该系统可以有效提高太阳能的利用率,特别适用于城市园林设施和交通照明。     

新型太阳跟踪装置问世

正古有夸父追日,今有太阳跟踪器。日前,一种新型单驱双动式太阳跟踪装置在宁夏大学研制成功。该跟踪装置可以随时跟踪太阳,相对于传统跟踪装置,它至少可以为西部农村家庭提高30%的太阳能利用率。当前,化石能源日益枯竭、环境危机日益严重,作为新型能源,太阳能的利用已引起越来越多人的关注,太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能电池等一系列太阳能装置也不断进入了人们的日常生活。     

太阳能光伏板定向跟踪装置的设计与研究

为提高太阳能的使用效率,设计了一种立柱式双轴跟踪装置,对该装置的机械结构及其特点进行了介绍,采用视日运行轨迹跟踪与爬山法跟踪相结合的控制方式,实现了全方位、高精度、全天候的实时跟踪。实验测试数据表明,该跟踪装置工作性能稳定,达到了预期的性能指标,对提高太阳能的利用效率有重要的现实意义。     

基于AT89S52的智能型双精度太阳自动跟踪系统设计

为提高太阳能的利用率,以AT89S52单片机为控制核心,采取极轴式跟踪方式,设计了一套以视日运动轨迹跟踪为主、光电跟踪进行跟踪校正的智能型双精度太阳跟踪系统,该系统通过采集时钟芯片信息计算当前太阳位置,实现视日运动轨迹跟踪;同时利用光电传感器采集的光强偏差控制步进电机,实现光电跟踪,校正轨迹偏差,保证聚光板与太阳光相垂直。试验表明,该太阳跟踪系统能在不同天气状况下对太阳进行较准确跟踪,能量接收效率提高20%以上,达到了充分利用太阳能的目的。     

溶解氧智能传感器补偿校正方法研究与应用

本文针对影响C lark溶氧电极输出信号的主要因素,采用IEEE1451.2智能传感器的设计思想,研制了具有温度补偿和自校准等功能的溶解氧智能传感器。该智能传感器温度补偿算法采用曲线拟合法,零点和斜率可以通过校准程序自动修改。系统设计采用低电压、低功耗芯片,适用于电池供电的无线传感网络。测试结果表明,采用该补偿校准方法可以明显改善C lark溶解氧传感器的测量精度、使用寿命和适用范围。     

基于DSP的太阳能跟踪控制系统研究

针对目前太阳能跟踪系统存在的跟踪精度不高,抗干扰能力差的缺点。设计一种以视日运动轨迹跟踪和光电检测跟踪相结合的控制方法对太阳能进行跟踪,并且以DSP为控制器核心芯片的高精度太阳能智能跟踪系统。视日运动轨迹跟踪对太阳进行粗跟踪,再利用光电检测跟踪对太阳进行精确跟踪。实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算能力。     

太阳自动跟踪系统的设计

随着太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能研究的焦点问题之一。本文介绍了一种太阳自动跟踪系统——混合跟踪,即有效的结合视日运动轨迹跟踪和光电跟踪两种跟踪方式,并采用双轴式跟踪调整装置,实现了白天对太阳进行全天候的实时跟踪,大大提高了太阳能利用率。     

基于GpRS的可移动式池塘水质无线监测节点的设计

设计了基于GpRS的无线传感器网络的池塘水域水质监测节点,采用STC89 C52单片机作为节点主控芯片。由太阳能供电的节点会根据光线情况控制节点移动并定时采集和发送水质数据到上位机,上位机分析并存储接收到的数据。该设计还利用灾B6.0软件开发了监控软件,可查看所监测的水体各个位点的历史数据。     

太阳能在农业上的应用

<正>太阳能是取之不尽、用之不竭的生态能源,而且使用过程中,对环境友好。随着科学技术的发展,其在农业上的用途将越来越广。光伏水泵即太阳能动力水泵。太阳能动力水泵,是近年来开始发展起来的光电机一体化系统,它利用太阳能电池发出的电力,通过最大功率点跟踪及变换、控制等装置,驱动直流、永磁、无刷、无位置传感器、定转子双塑电机或高效异步电机或高速     

日光温室方位角的研究

通过分析东偏和西偏方位角对日光温室最早揭苫时间和太阳正照时间的影响,提出了不同纬度、不同种植模式日光温室的最佳方位角,认为:秋延迟种植模式日光温室方位角宜西偏7°～9°,越冬种植模式日光温室方位角宜西偏6°～8,°春提早种植模式日光温室方位角宜西偏8°～10°,方位角西偏角度随着纬度增加而减少。     

地下工程导线测量中加测陀螺方位角的最佳位置研究

针对地下工程导线测量中,采用测角量边的单一导线控制测量而导致控制精度较低的问题,分析了直伸型导线测量中加测陀螺方位角的数量及其增益,并探讨了直伸型导线和非直伸型典型导线,如L,Z,U型导线加测陀螺方位角的最佳位置。     

荆条孤立冠层天空开度与太阳辐射透射率关系研究

为寻求用植物冠层分析仪（PCA）确定荆条灌丛孤立冠层太阳辐射的透射率,分别选择阴天和晴天条件,实测荆条灌丛下和裸地对照的太阳总辐射和散射辐射,以确定冠层的总辐射、散射辐射、直接辐射透射率。同时对荆条灌丛孤立冠层进行冠层分析,确定全部冠层的天空开度DIFN_总,以及-80°~+80°不同方位角方向的天空开度DIFN_总。以便对比分析冠层分析的天空开度与实测太阳辐射透射率的关系。结果表明,散射辐射透射率与冠层开度DIFN_总相关极为显著,相关系数接近于1;用DIFN_总计算的冠层下散射辐射比实测值低估了36.8%;太阳直接辐射所在方位的PCA冠层分析的DIFN_直与冠层下直接辐射的透过率关系密切,在-80°~+80°方位角范围内都呈抛物线型变化,-80°~0°范围内关系极为密切,而20°~+80°范围内DIFN_直偏低。PCA冠层分析确定的冠层天空开度DIFN_总可以用来确定冠层下的散射辐射;不同方位角的天空开度DIFN_直可以表达冠层下的太阳直接辐射透射率,这对解决冠层下太阳直接辐射无法测定的问题很有意义。     

水稻冠层二向反射率的动态变化

在对水稻不同生育期进行冠层光谱二向反射率测定的基础上，分析了水稻冠层二向反射率随观测角及冠层结构变化的变化规律，得出以下结论:在不同波段及不同的观测方位角，冠层反射率都是随着观测天顶角的增加而增加的，随着叶面积指数的增加，冠层反射率受观测天顶角的影响减小.在植被比较稀疏（叶面积指数较小）时，冠层的后向反射较明显；可见光波段的后向反射现象比近红外波段明显；冠层的二向反射率在垂直主平面方向是对称的；反射率在后向散射方向达到最高，在前向散射方向达到最低。     

日光温室优化设计原理及标准建立研究

通过对北纬34°~43°地区冬至前后日光温室方位角、温室采光角、温室采光面形状及太阳视运动轨迹的分析研究,指出了目前日光温室方位角、温室采光角、温室采光面形状及温室结构等方面存在的问题,提出了日光温室方位角、温室采光角、温室采光面形状及温室结构等的优化设计原理及依据,并以此建立起可用数学表达式描述的统一、实用的日光温室设计标准。     

4种灌木材微纤丝角及其变异性研究

[目的]研究灌木材的微纤丝角及其变异性。[方法]采用偏光显微镜法,分析研究内蒙古地区树龄3 a以上沙柳、柠条、红柳、沙棘的微纤丝角及其变异性,并用碘染色法进行验证试验。[结果]沙柳、柠条、红柳、沙棘灌木材的平均微纤丝角分别为11.09°、8.08°、7.84°、6.91°,与同龄阔叶树材相比角度偏小。红柳纤丝角的株内径向变异规律为从髓心到树皮逐渐减小,株内纵向变异规律为由根部到梢部逐渐减小,根部、中部、梢部纵向不同部位微纤丝角的均值、标准差和变异系数均存在明显差异。[结论]该研究为灌木材的开发利用及遗传改良提供了理论依据。     

液滴体积对水稻叶面接触角的影响

接触角是衡量液滴在水稻叶片上润湿展布效果和滞留能力的主要指标,为了准确测量液滴在水稻叶片表面上接触角(θ)大小,研究了液滴体积对水稻叶面接触角的影响。通过试验测量不同液滴体积下的水稻叶面接触角、液滴高度(h)和液滴接触面直径(d),分析接触角随液滴体积变化的规律。结果显示,液滴体积对4种被测水稻叶面接触角均有显著性影响。在液滴体积上升的初期(1.0~7.5 μL),液滴高度随液滴体积变化的速率(h'_v)与液滴接触面直径随液滴体积变化的速率(d'_v)的比值h'_v/d'_v>h/d,水稻叶面接触角增大;在液滴体积继续上升的后期(7.5~20.0 μL),当h'_v/d'_v≈h/d时,水稻叶面接触角基本不变,当h'_v/d'_v<h/d时,水稻叶面接触角略微减小,最后接触角趋于稳定。由此得出,液滴体积对水稻叶面接触角有显著影响,且接触角的变化趋势与液滴高度和接触面直径及二者的增长速率密切相关。最后还提出了水稻叶面接触角试验统一使用的液滴体积应大于水稻叶面最大接触角所对应的体积,且最好控制在7.5~20.0 μL,水稻叶面最大接触角在液滴体积7.5~10.0 μL、首次h'_v/d'_v≈h/d时近似测得。     

两步法改善杉木表面的疏水性1）

采用两步法在杉木表面修饰疏水涂层,来改善其疏水性能。通过浸渍—提拉法在杉木表面涂上一层二氧化硅（ SiO2）涂层,分别采用氨处理和六甲基二硅氮烷（ HMDS）处理对杉木表面涂层进行固化和疏水修饰。采用动态接触角测量仪对修饰前后杉木的疏水性能进行表征。结果表明：修饰前杉木的吸水性强,其对水的接触角随观测时间不断减小,最后水被完全吸收,接触角为0°;两步法修饰后杉木的疏水性变好,其对水的接触角随观测时间几乎不变,最高达142．2°。红外结果表明：HMDS处理后,SiO2粉末在848 cm－1处出现新的吸收峰,归属于—Si—CH3吸收峰。     

基于超声波测距的激光角度初始化系统研究

为实现双激光源定位系统中激光发射角的自动测量,建立了基于超声波测距的激光角度初始化系统。系统采用主站和从站的工作方式,利用三角定位原理,通过激光牵引超声波测量基线和双边距离,根据角度解算程序,完成系统初始化角度的自动测量。同时,通过加入延时补偿、温度补偿及高度补偿等相关算法,使得在20 m的测量范围内,超声波测距的误差不超过2 cm,激光角度初始化误差小于0.05°。     

烟叶分切关键质量控制指标研究

[目的]研究烟叶分切过程的质量控制指标,为烟叶分切的质量控制提供参考。[方法]以河南南阳方城C3F烟叶为代表,以感官评吸质量鉴定为主要评价手段,辅助常规化学成分分析,研究了切距允差、切距合格率、切角允差、切角合格率4项关键质量指标对切后烟叶质量的影响。[结果]试验表明,切距允差为1 cm,切距合格率要求达到90%;切角允差为20°,切角合格率要求达到85%时,烟叶分切质量较为稳定,可作为烟叶分切关键指标的控制标准。[结论]研究可为烟叶分切技术的推广应用提供必要的技术支撑。