摘要：本文介紹了一種新型的太陽能聚光跟蹤技術(shù)，該技術(shù)將數(shù)百面龐大而笨重的聚光鏡固定在地上一年四季保持不動，僅用一套跟蹤控制裝置即可對這數(shù)百面反射鏡進(jìn)行同時跟蹤。不僅使系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性有了質(zhì)的飛躍，還大幅度地降低了制造成本，使太陽能聚光跟蹤技術(shù)的經(jīng)濟(jì)合理性得以實(shí)現(xiàn)。pv001

到目前為止，人們所采用的聚光跟蹤裝置大致可分為三類[1]：A）塔式聚光裝置[2，3]，B）槽形拋物鏡聚光裝置[4，5]。C）盤式拋物鏡聚光裝置[6，7]。這三類裝置有一個共同的特點(diǎn)，都是通過轉(zhuǎn)動反射鏡來跟蹤太陽的。如果我們需要一千千瓦的太陽能，就需要大約一千五百平方米的聚光鏡來聚光（因?yàn)樘柲艿拿芏绕綍r平均只有七八百瓦左右），即需要每面十平方米的聚光鏡一百五十面左右，每一面反射鏡都需要一套獨(dú)立的跟蹤控制裝置來跟蹤太陽。由于這些裝置要在室外運(yùn)行，要承受風(fēng)雨的侵蝕，所以至少必須能夠抵御八級以上的大風(fēng)。在風(fēng)中鏡子上所承受的作用力是很大的，通過杠桿作用原理這種作用力將在支撐點(diǎn)或支撐軸上放大幾十倍，具有相當(dāng)大的破壞作用，要想使整個系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)年，其機(jī)械支撐轉(zhuǎn)動部分必須十分堅(jiān)固。因此這樣一套有使用價值的機(jī)械跟蹤裝置通常是相當(dāng)昂貴的，需要一、兩萬元。單一百五十套的跟蹤裝置就需要二、三百萬元，再加上其他的配套系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的造價十分高昂，在經(jīng)濟(jì)上往往得不償失。再有，任何一個機(jī)械系統(tǒng)都需要考慮到其出現(xiàn)故障后的維修問題，我們假定平均每一套跟蹤控制系統(tǒng)可以穩(wěn)定工作三年（即三年出一次故障，需要維修一次。這對一個機(jī)械系統(tǒng)來講已經(jīng)是一個非常高的要求了，有些類似裝置甚至出現(xiàn)過一場大風(fēng)過后，就無法正常工作的現(xiàn)象）。由于一百五十套跟蹤控制裝置是彼此獨(dú)立的，平均下來，每個星期都會有一套裝置出現(xiàn)故障，需要維修。這將給使用者帶來極大的不便，三、五年之后由于不可避免地出現(xiàn)機(jī)械老化和風(fēng)雨侵蝕、生銹等現(xiàn)象，這些系統(tǒng)的故障率將會直線上升、維修和保養(yǎng)工作將會消耗大量的人力物力，對生產(chǎn)者和使用者來講都是難以承受的。
上述這些困難的存在正是太陽聚光跟蹤技術(shù)遲遲無法走入大規(guī)模應(yīng)用的原因所在。我們認(rèn)為目前太陽能聚光跟蹤技術(shù)所遇到的困難是這類通過轉(zhuǎn)動聚光鏡來跟蹤太陽的技術(shù)方案中所固有的缺陷造成的，很難通過單純依靠提高機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造水平加以根本解決。要想解決這個問題，需要我們?nèi)ヌ剿餍碌奶柲芫酃飧櫡椒?。為此，我們提出了一種新的太陽能聚光跟蹤原理----超大面積太陽能聚光跟蹤技術(shù)[8]。
突破性的技術(shù)往往占據(jù)頭條新聞，像紐扣電池盒這樣的元件常常被忽視，盡管它們在支撐備受關(guān)注的紐扣電池的工作中起著重要的作用。電池盒有可能會因?yàn)橄裾饎印?、沖擊、潮濕和腐蝕這樣的原因而失效，設(shè)計(jì)工程師在開發(fā)電源管理解決方案來處理這些現(xiàn)實(shí)問題的時候面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過重點(diǎn)關(guān)注以下標(biāo)準(zhǔn)，工程師們能夠以最適宜的成本來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性。

紐扣電池的保持力與拆卸

設(shè)計(jì)良好的紐扣電池盒必須在抵抗沖擊和震動的同時保持足夠的彈性以實(shí)現(xiàn)便捷的電池更換。遺憾的是，這些標(biāo)準(zhǔn)通常是矛盾的，因?yàn)楦玫谋３至偷扔诟y于拆卸。請尋找具有方便電池拆卸的功能的電池盒。

在現(xiàn)場測試電池盒特別重要。如果紐扣電池盒在你的手中，而不是焊接在印制電路板上而且四周環(huán)繞著其他的元件和外殼，那么電池的拆卸通常會容易得多。

耐用性

對于那些在產(chǎn)品的預(yù)期壽命中可能需要頻繁更換電池的應(yīng)用，電池盒的耐用性就特別重要。如果電池盒因?yàn)殡姵夭迦牒筒鹦哆^程中所增加的磨損而使用很高的夾具，那么這個問題會進(jìn)一步加劇。如果你的應(yīng)用需要相對頻繁的電池更換，請查找這種電池盒測試過的循環(huán)使用次數(shù)。

所有電池盒都應(yīng)該具有極性保護(hù)，這樣在電池不正確地插入時會沒有接觸。如果預(yù)計(jì)需要多次更換電池，那么這一點(diǎn)就變得更為重要。

導(dǎo)電性和抗腐蝕性

暴露在過熱和過度潮濕的環(huán)境、腐蝕性化學(xué)藥品，或空氣傳播的污染物之中，通?？赡軙砼c腐蝕積累相關(guān)的問題，這可能會給電氣性能帶來負(fù)面影響。為了盡量降低這些影響，請選擇使用抗腐蝕材料制造的電池盒。存在電化學(xué)性質(zhì)不同的金屬可能會進(jìn)一步惡化腐蝕問題，導(dǎo)致電化腐蝕。通過使用絕緣體或鍍金，可以盡量降低這些效應(yīng)的影響。

導(dǎo)電性很好的金屬，例如金，可能會帶來意想不到的附加優(yōu)勢。它們具有較小的摩擦力，從而降低插入時的力量。盡管外殼和觸點(diǎn)形狀是插入時力量的主要來源，但是當(dāng)所有其他因素都相同時，金和類似材料要比錫和銅所需的力量更小。

需要的容差

即使是性能不相上下的電池，尺寸規(guī)格也可能千差萬別。例如，根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，CR2032紐扣電池的高度可能會在0.3mm或總高度10%的范圍內(nèi)變化。因此，紐扣電池盒能夠適應(yīng)正常的高度變化而不會接受不兼容的電池這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。連接過松是無法接受的，因?yàn)樗鼤p害電氣性能。

如果電池是廠家安裝的，而設(shè)計(jì)者能夠控制所使用的電池，那么這個問題就不太嚴(yán)重，但是如果最終用戶可以購買替換電池，那么它就應(yīng)該支持電池尺寸的整個范圍。

可焊性要求

焊接過程也會影響到紐扣電池盒的選擇。例如，需要SMT焊接的紐扣電池盒應(yīng)該由高質(zhì)量LCP塑料制作而成，后者可以在高溫下提供優(yōu)越的絕緣強(qiáng)度，而且可以承受300℃的無鉛式回流焊接工藝的高溫。相反，波峰焊接工藝需要強(qiáng)度較低的材料，從而能夠使用PBT/Nylon塑料絕緣材料。這種材料在25℃下能夠提供5s達(dá)到560V/mil的絕緣強(qiáng)度，具有對化學(xué)物質(zhì)和溶劑的抵抗性，可工作在很寬的溫度范圍內(nèi)，具有極好的熱循環(huán)性能，以及最小5000MOmega的絕緣電阻。

錯誤選擇制造工藝材料可能會導(dǎo)致許多產(chǎn)線判退情況。應(yīng)該要求全面的產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)，以確保紐扣電池盒滿足或超出ANSI/EIA-5405000標(biāo)準(zhǔn)，且所使用的所有原材料的質(zhì)量都是上好的。

生產(chǎn)集成

在為大批量的生產(chǎn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品時，紐扣電池盒應(yīng)該使用標(biāo)準(zhǔn)化的卷帶封裝提供給取放生產(chǎn)線。此外，還應(yīng)該考慮到適用的政府或工業(yè)管理一致性要求，例如RoHS和無鉛要求。