#《光伏发电技术》实训分析方案.docx
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#《光伏发电技术》实训分析方案
《光伏发电技术》
实训指导书及报告
班级：
新能源1132班
负责人：
仝腾飞
团队成员：
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬
成绩：
机电装备系
2018年9月10日
附表1：
工作计划表
项目
光伏发电系统自动寻日装置的设计
学习任务
1、总体方案设计<第1天）；2、机械结构设计<第2天）；3、控制系统设计<第3天）；4、整体装配及调试<第4天）；5、撰写设计说明书<第5天）。
班级
新能源1132班
团队
负责人
仝腾飞
团队
成员
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬仝腾飞
序号
工作内容
人员分工
预计
完成时间
1
总体方案设计
全体人员
2018-12-17
2
了解光源模拟踪装置和跟踪控制系统的组成
全体人员
2018-12-17
3
分析设计太阳能电池板的X轴和Z轴的运动结构
仝腾飞张治涛
2018-12-18
4
画出太阳能电池板双轴旋转的机械结构运动简图
张震赵海珠
2018-12-18
5
查阅有关光伏资料
赵春甜赵敬敬
2018-12-19
6
绘制出光源模拟跟踪控制系统电气原理图
张玉晓
2018-12-19
7
西门子S7-300PLC和仿真软件的使用
全体人员
2018-12-20
8
PLC编程控制模拟太阳能电池板完成追日运动
仝腾飞
2018-12-20
9
整体装配及调试
张玉晓张震
2018-12-21
10
后台监控进行太阳能电池板跟踪运动
赵春甜赵敬敬
2018-12-21
11
撰写设计说明书
仝腾飞
2018-12-22
注:
该表由团队负责人填写，一个团队交一份。
年月日
附表2：
任务分析单
项目
总体方案的设计
学习任务
1.了解整套设备的工作原理
2.分析设计运动机构
3.看懂光源模拟跟踪控制系统总电气原理图
4.掌握西门子S7-300PLC和仿真软件的使用
5.编写程序来实现PLC的预期控制
6.仿真软件的模拟
分析人员
仝腾飞张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬
任务要求
1.由实物装置，分析设计出由电机驱动到实现太阳能电池板的传动结构的方案
2.根据传动结构方案，绘制出相关的机械结构运动简图
3.绘制出光源模拟跟踪控制系统电气原理图
4.Ｉ／Ｏ表分配
5.使用西门子S7-300PLC软件进行编程实现预期的控制
6.使用仿真软件进行模拟
任务分析
两个电机为12伏直流电动机，因为太阳能电池板在运转时要求要平稳，而且对太阳能电池板的运转速度要求也不会太高。
因此，我们首先对12伏直流电动机输出速度做一个调整，把输出速度调小一些。
采用一个减速传动方案。
由太阳能电池板的运转速度要求，查找有关机械设计基础的材料，进一步确定传动方案。
进而实现传动装置控制太阳能电池板水平和俯仰运动
分析PLC的输入输出，确定Ｉ／Ｏ表的分配。
PLC编程控制太阳能电池板水平和俯仰运动机构，并利用仿真软件模拟太阳能电池板的追日运动。
查询资源情况
1.KNT-SPV01光伏发电实训系统实验指导书2.KNT-SPV01光伏发电实训系统使用说明书
3.西门子S7-300/400PLC4.教材机械设计基础
结论
1.传动机构够采用链传动和蜗轮蜗杆传动
年月日
附表3：
小组讨论单
项目
太阳能电池板的X轴和Z轴的运动机械结构设计
学习任务
1.学会分析设计传动结构
2.学会查询资源
3.
班级
新能源1132班
团队
负责人
仝腾飞
团队
成员
张玉晓张震张治涛赵春甜赵海珠赵敬敬仝腾飞
讨论记录
旧方案:
垂直方向：
12伏直流电动机通过链传动，实现减速，在减速装置二轴上装一个齿轮，通过见链连接固定在轴上，齿轮与太阳能电池板轴处的齿轮啮合，进而实现太阳能电池板的上下运动。
水平方向：
12伏直流电动机通过链传动，实现减速，减速装置二轴上装一个传递相交轴运动的齿轮，这样就实现了水平方向的旋转。
进而能实现太阳能电池板的水平运动
不足：
没有考虑到风向的影响，当太阳能电池板受到风向运动时，会带动电动机旋转，带来安全问题，不能很好的对太阳能电池板进行定位。
设想：
改进传动装置，实现太阳能电池板的自锁，使太阳能电池板不受外界因素的影响。
改进：
利用蜗轮蜗杆原理，就可以实现对太阳能电池板的定位。
最终方案
机械结构设计：
上方电机实现太阳能电池板的垂直运动，下方电机实现太阳能电池板的水平运动，从而实现了太阳能电池板的双轴旋转。
蜗轮蜗杆传动的具有结构紧凑，传动平稳、噪声小的特点，最大的优点是可制成具有自锁性的蜗杆。
因此经过我们组讨论，我们决定：
传动机构够采用链传动和蜗轮蜗杆传动。
新方案:
垂直方向：
12伏直流电动机通过链传动，实现减速，利用蜗轮蜗杆原理，用轴承固定蜗杆，蜗杆带动蜗轮旋转，此时蜗轮与蜗杆同处于垂直方向。
蜗轮和太阳能电池板轴穿在一起，通过键连接固定在一起。
这样就实现了涡轮旋转带动蜗杆旋转，从而太阳能电池板就能实现垂直方向的运动。
水平方向：
12伏直流电动机通过链传动，实现减速，利用蜗轮蜗杆原理，用轴承固定蜗杆，蜗杆带动蜗轮旋转，此时蜗轮与蜗杆同处于水平方向。
在蜗轮中间安装一个轴，通过键连接使蜗轮固定在下方支架处。
这样蜗轮就不可以转动，而蜗杆与电动机固定在上方箱体，蜗杆、电动机箱体就组成一个系统，这样就实现了当蜗杆旋转时，蜗轮不旋转，即太阳能电池板就能实现水平方向的运动。
年月日
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