文档介绍：独创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:亏磊日期:多沙彦.∥,午学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部懒入有关数据库进行检索,,可以采甩影印f缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生(签名):瓤导师(签名):套加弓茜日期:?。在新能源中,光伏特别是聚光光伏(CPV)倍受瞩目,并且发展迅猛。CPV系统通过提高聚光比从而不断减少电池使用面积,同时,随着聚光比的增加,CPV组件的接收角也越小。而跟踪系统的跟踪精度必须满足CPV组件接收角的要求,才能保证CPV 系统的发电效率,从而提高发电功率,降低发电成本。目前,在CPV系统的成本中,跟踪装置的制造成本为总系统成本的30%左右。一般,机械结构的制造成本与机械结构的重量成正比。因此,在保证CPV跟踪系统性能前提下,通过降低跟踪装置结构的重量,即可降低CPV系统成本。本文以5KW聚光光伏系统的设计为例,以零件的形状和截面尺寸为设计变量,以CPV组件支承支架和立柱的的质量为优化目标,采用遗传算法和有限元分析相结合的方式,对CPV 组件支承支架和立柱进行优化设计。论文主要进行了聚光光伏跟踪装置的结构优化,主要研究了如下内容。以现有5KW聚光光伏系统为例,分析在已知参数情况下的CPV组件的布置形式以及跟踪系统的工作风速,分析跟踪装置在风影响下所受到的风载荷。并根据得到的跟踪装置受力情况进一步分析跟踪装置机械结构的转角位移关系。并以此作为跟踪装置是否满足工作性能的主要指标。根据CPV组件的结构尺寸和CPV组件布置方式,建立CPV组件模型,并运用流体分析软件对其进行流场分析,获得CPV组件表面风载压力,通过获取的风载压力拟合CPV组件表面风压函数。利用ANSYS APDL建立跟踪装置支承支架和立柱的参数化有限元模型。借助得到的风压函数以及相关参数对跟踪装置支承支架与立柱进行有限元仿真分析。以CPV组件支承支架和立柱各零部件的截面型号、关键部位的尺寸参数等为设计变量,并参考方位角跟踪动力机构中回转减速器的有关尺寸以及CPV组件支承支架最低点离地面的高度,以跟踪装置有限元分析得到的结构刚度与强度结果作为约束条件(。)。以跟踪装置结构的质量最小化为优化目标,使用MATLAB遗传工具箱对跟踪装置结构进行优化设计, 获得具有最小质量的跟踪装置结构。关键词:聚光光伏,跟踪装置,流场仿真,有限元,遗传算法,结构优化 Abstract Thedevelopment ofnew energy and renewable cleanenergy is acommon issue around various kinds of new energy,Photovoltaic system, especiallyconcentratorphotovoltaic(CPV)systemgainsmoreattentionand develops increasing the concentration ratio,theCPV systemcontinuously reducesthe ,the biggerthe concentrationratiois,the smallerthereceptionangle ofthe ponent tracking accuracy of the trackermustmeettherequirements ofthe ponent acceptanceangle SOas to ensure thepower generation efficiency ofthe CPV system the totalcost of aCPV system,themanufacturing costcurrentlytakes abom 30%.Gener