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作品名称：基于自追光系统灯载道路吸尘除霾装置
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：智造者
参赛学生：刘政石艳霞赵文博
指导老师：张清红高海波

详细说明

本作品为基于自追光系统灯载道路吸尘除霾装置，分为光伏发电系统、空气净化系统和照明系统三部分。

针对太阳能利用过程中的时空限制问题，本项目提出两种创新方案。针对空间限制，在光伏板上采用类菲涅尔透镜板产生较大光能汇集效率。针对时间限制，提出自追光系统，该系统利用三氟三氯乙烷和蒸馏水(7：3)混合溶液物理性质(沸点为53℃)为膨胀剂，利用膨胀剂液气两相转变时产生的膨胀管内气压变化，膨胀管内置气压传感器，气压示数传递至云端，由云端控制机械伸缩装置推动光伏板旋转，对光照进行实时追踪，从而最大化提高光电转换效率(旋转角度：东西向－60°至+60°，南北向－10°至+10°，光电转换效率提升15%-25%)。光伏发电系统产生电能将充入储能装置在以保证空气净化系统24H×3D运转以及路灯应急照明前提下，多余电能将并入国家电网产生额外效益。

空气净化系统由空气质量传感器、光敏传感器以及净化装置三部分组成。通过空气质量传感器和光敏传感器配合对环境空气质量及光照情况进行实时监测，当空气污染指数大于额定值，由云端自动控制，启动风机将空气引入净化装置进行净化，当空气质量指数为优良且地面光强大于20Lx时净化系统停止。空气净化采用三级过滤及静电除尘，其中三级过滤中不同过滤层针对不同颗粒物进行处理。对于活性炭层可直接对碳元素进行提纯压缩，形成碳结晶，作为环保文创产品创造经济效益。对玻璃纤维层可使用超声波冲洗进行重复利用。

照明装置与常规路灯不同，借助光敏传感装置反馈电信号自动调节路灯的开启与关闭以及小范围调节亮度的功能。同时，照明装置采用电网及光电双重供电形式，该供能方式能够避免外部原因导致的路灯停止工作对行车造成的安全隐患，同时能在一定程度上减轻对于火力发电的依赖。