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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 一种用于办公建筑实时采光计算的紧凑型嵌入式光度测量设备的设计与验证

    摘要： 研究表明，自然采光能为建筑使用者带来显著的视觉与非视觉效益。为在维持舒适视觉环境的同时优化自然采光供给，建筑设计与学术研究领域已对采光控制系统进行了多年探索。然而，建筑自然采光的实时调控需要高精度的瞬态采光模拟——而现有采光模拟效果极大程度上受制于所采用的天空亮度分布模型：这些模型因过度简化和有限的亮度采样输入，仅能粗略再现真实天空特征。 本文提出一种嵌入式光度测量装置，通过低成本图像传感器与现场可编程门阵列（FPGA）微处理器，将基于高动态范围（HDR）成像的高分辨率天空亮度监测与准实时机载采光计算相结合。我们制定了针对整个成像系统的专项校准流程（包括光谱响应[光谱校正误差f'1=8.89%]、渐晕效应及信号响应），并通过实验验证其有效性。该装置可同步测量宽幅亮度范围（150dB），涵盖直射日光盘面、天空穹顶及景观区域。 最后分别在不同晴朗与阴天主导条件下开展实验，从定性与定量两方面评估其采光模拟性能。实验结果表明：该装置在太阳追踪方面表现优异，且能将采光模拟误差降至常规Perez全天气天空模型（用于办公楼工作面照度计算）常见实践误差的三分之一。

    关键词： 嵌入式光度测量系统，采光模拟，实时，工作面照度，现场可编程门阵列，太阳能跟踪

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2018年IEEE国际计算、电子与电气工程会议(ICE Cube) - 巴基斯坦奎达(2018.11.12-2018.11.13)] 2018年国际计算、电子与电气工程会议(ICE Cube) - 自主太阳能抛物面槽式集热器建模与制造的实验研究

    摘要： 本文与自主太阳能抛物槽集热器的建模与制造实验研究相关。抛物槽集热器不污染环境，因此可被视为绿色技术。本文对PTC原型进行了光学设计、制造、测试，并采用自主太阳能跟踪系统进行控制。该系统易于安装、?？榛茉诟ú问略诵胁⑽制渲饕δ埽酝乒愫推占疤裟艿氖褂?。制造的PTC及其跟踪系统在炎热潮湿气候条件下于露天环境中进行了测试。实验结果与初始数学模型进行了对比，由于多种因素存在显著差异。本文报道工作的总体目标是通过将工作流体温度提升至水的沸点以上来测试太阳能抛物槽集热器系统的性能，并通过降低产热成本来提高效率。

    关键词： 数学建模，抛物槽式集热器，设计，太阳能跟踪

    更新于2025-09-22 23:15:36

  • 1.5轴太阳跟踪聚光光伏系统的设计与性能

    摘要： 本文报道了一种聚光太阳能光伏热（CSPVT）系统的设计与测试。该系统由光伏板、冷却系统、抛物面聚光器和太阳跟踪机构组成。光伏热（PVT）系统已是提升光伏板能效与发电量的有效技术，本研究通过引入聚光效应进一步优化性能，尤其显著提升发电量。不同于其他研究采用光伏板侧边平面镜的方案，本工作采用集成于面板支架的单抛物面反射器（聚光比1.3）。冷却系统同样与支架集成，使得特制太阳跟踪机构能整体转动组件，确保面板与反射器始终正对太阳，同时不影响相邻管道内的冷却液流动——这是本研究的创新点之一。我们采用垂直轴跟踪配合季节性倾角调节，故论文标题标注"1.5轴"。在开普敦南半球春季测试显示，相比同规格固定面板，该系统发电量提升达60.2%。我们还基于实验期实际气象数据开发测试了MATLAB程序，并使用软件内置典型气象年（TMY）数据进行TRNSYS模拟。结果表明MATLAB计算值更接近实测数据，而TRNSYS总量误差较小。结论指出CSPVT系统在提升发电量与能效方面潜力显著，同时建议在缺乏实测气象数据时，TRNSYS模拟可能更具实用价值。

    关键词： CSPVT、效率、聚光、太阳能跟踪、光伏热

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 双轴跟踪光伏组件的自然冷却

    摘要： 近年来，太阳能被视为最重要的替代能源之一，这使得光伏组件在最优工作点运行以实现最大输出功率和最高效率变得至关重要。本研究提出了一种新型运行优化方案，用于最大化双轴太阳跟踪光伏组件的电输出功率及其效率。该技术综合考虑了环境参数（如环境温度、风速和风向）的影响以提升性能。通过利用当地风速和风向来降低电池温度，从而实现功率与效率的提升，这反过来有助于光伏系统运行在最大功率点跟踪（MPPT）状态。这种为双轴太阳跟踪系统新提出的运行角度（即方位角和倾角）可能与传统太阳跟踪光伏?？椴捎玫拇怪背虿⒉恢睾?。最后，通过计算机仿真验证了该运行优化技术的有效性及其对MPPT的影响，仿真采用了从约旦沙姆斯·马安气象站获取的实际气象数据。

    关键词： 光伏冷却、太阳能优化、太阳能跟踪、光伏效率提升、双轴跟踪器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019中国控制与决策会议(CCDC) - 中国南昌(2019.6.3-2019.6.5)] 2019中国控制与决策会议(CCDC) - 太阳能光伏定向跟踪装置设计与仿真

    摘要： 随着太阳能光伏系统的快速发展，太阳能跟踪系统的应用与需求相应增长。本文从天文学角度分析太阳运动规律，基于太阳赤纬角、时角、方位角及高度角的通用公式，设计了一种光伏定向跟踪集成装置。为提高跟踪精度与效率，该装置采用双自由度跟踪系统，实现水平与垂直方向的双向太阳跟踪。同时运用混合跟踪模式精确追踪太阳运动：以太阳轨迹跟踪为主模式，光电监测为辅模式，从而提升算法精度与稳定性。Proteus软件仿真结果表明，该装置及控制系统运行稳定可靠，期间太阳能电池板与太阳直射光线保持可接受的垂直偏差范围，实现全天候自动追光，显著提升了太阳能接收效率。

    关键词： 太阳能跟踪、光伏系统、太阳轨迹跟踪、定向跟踪装置

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 单轴离散太阳能跟踪系统研究：减少驱动次数并实现最大能量采集

    摘要： 本文提出了一种离散式单轴太阳能跟踪系统，该系统仅在方位角平面内每日动作三次以追踪太阳。系统的预设跟踪角度基于对安装地点的模拟运行，并结合气象数据计算得出离散跟踪的最优角度。仿真结果表明，采用各向同性模型或各向异性模型得出的跟踪角度进行太阳能发电时，总发电量并无显著差异。此外，夏季实验数据显示，仅需通过三次优化角度移动来追踪太阳，其太阳能收集效率即可达到基于太阳计算每小时移动三次的连续单轴太阳能跟踪器的91-94%。实验数据与仿真结果的吻合度在11-17%范围内。

    关键词： 太阳能跟踪、离散跟踪、各向同性模型、单轴、HDKR各向异性模型

    更新于2025-09-10 09:29:36