光伏極板自動(dòng)隨光系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 07:36
在能源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓迫下,為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與文明的進(jìn)步,人類正迫切地找到一種新型的清潔可再生能源。太陽(yáng)能因其種種廣為人知的優(yōu)點(diǎn),從眾多可選擇的目標(biāo)中脫穎而出,成為最具發(fā)展前景的一個(gè)。不僅儲(chǔ)量大,覆蓋面廣,無需開采、運(yùn)輸,并且無毒、無污染、無碳排放。利用太陽(yáng)能重要方式之一便是光伏發(fā)電,可卻由于存在成本高、發(fā)電效率低、易受環(huán)境氣候影響等缺點(diǎn),嚴(yán)重制約了光伏發(fā)電的發(fā)展,因此探究光伏極板自動(dòng)隨光裝置十分有必要。本文先通過對(duì)光電轉(zhuǎn)化原理,外特性等效電路,光電轉(zhuǎn)化效率的影響因素等進(jìn)行分析,得出日照輻射強(qiáng)度與輸出負(fù)載功率呈現(xiàn)正相關(guān)性,為進(jìn)一步的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是適合小型分布式發(fā)電系統(tǒng)的跟蹤系統(tǒng),因此選用能耗低,壽命高的單軸跟蹤。由于天氣情況琢磨不定,本文選擇了光電跟蹤及視日跟蹤相互融合,兩級(jí)互補(bǔ)的跟蹤方法,分別設(shè)計(jì)了適合晴天,陰天,風(fēng)天的不同跟蹤方式,使裝置可按照各種天氣情況,自行選擇相應(yīng)的跟蹤方式。根據(jù)系統(tǒng)所需完成的功能,本文先對(duì)自動(dòng)隨光系統(tǒng)總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì),再分別進(jìn)行了硬件及軟件設(shè)計(jì)。硬件有機(jī)械跟蹤機(jī)構(gòu)、跟蹤傳感器、風(fēng)速保護(hù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊FX2N-4AD、PLC可編程控制器、...
【文章來源】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)的產(chǎn)生及發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 我國(guó)當(dāng)前光伏發(fā)電發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題研究的目的及意義
1.5 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 光伏極板原理及特性
2.1 光伏極板的原理
2.2 光伏電池的模型與特性
2.3 本章小結(jié)
第三章 自動(dòng)隨光系統(tǒng)的跟蹤方式和方案設(shè)計(jì)
3.1 隨光跟蹤裝置的基本原理
3.2 太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤方案
3.2.1 視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤
3.2.2 光電跟蹤
3.3 光伏極板跟蹤控制設(shè)計(jì)
3.3.1 跟蹤控制過程
3.3.2 跟蹤控制轉(zhuǎn)動(dòng)部分
3.4 風(fēng)速保護(hù)功能
3.5 本章小結(jié)
第四章 自動(dòng)隨光系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1 隨光系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì)
4.2 機(jī)械跟蹤機(jī)構(gòu)
4.3 跟蹤傳感器單元
4.4 風(fēng)速保護(hù)單元
4.5 模擬量輸入模塊的選擇
4.6 PLC的選擇
4.7 人機(jī)界面
4.8 本章小結(jié)
第五章 自動(dòng)隨光系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 自動(dòng)跟蹤程序流程圖設(shè)計(jì)
5.1.1 光電跟蹤部分
5.1.2 視日跟蹤部分
5.2 PLC部分程序
5.3 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
5.4 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)調(diào)試及對(duì)比分析
6.1 實(shí)驗(yàn)調(diào)試
6.2 不同天氣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析
6.2.1 晴天對(duì)比實(shí)驗(yàn)
6.2.2 陰天對(duì)比實(shí)驗(yàn)
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)及展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):2943382
【文章來源】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電跟蹤系統(tǒng)的產(chǎn)生及發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 我國(guó)當(dāng)前光伏發(fā)電發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題研究的目的及意義
1.5 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 光伏極板原理及特性
2.1 光伏極板的原理
2.2 光伏電池的模型與特性
2.3 本章小結(jié)
第三章 自動(dòng)隨光系統(tǒng)的跟蹤方式和方案設(shè)計(jì)
3.1 隨光跟蹤裝置的基本原理
3.2 太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤方案
3.2.1 視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤
3.2.2 光電跟蹤
3.3 光伏極板跟蹤控制設(shè)計(jì)
3.3.1 跟蹤控制過程
3.3.2 跟蹤控制轉(zhuǎn)動(dòng)部分
3.4 風(fēng)速保護(hù)功能
3.5 本章小結(jié)
第四章 自動(dòng)隨光系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1 隨光系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì)
4.2 機(jī)械跟蹤機(jī)構(gòu)
4.3 跟蹤傳感器單元
4.4 風(fēng)速保護(hù)單元
4.5 模擬量輸入模塊的選擇
4.6 PLC的選擇
4.7 人機(jī)界面
4.8 本章小結(jié)
第五章 自動(dòng)隨光系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 自動(dòng)跟蹤程序流程圖設(shè)計(jì)
5.1.1 光電跟蹤部分
5.1.2 視日跟蹤部分
5.2 PLC部分程序
5.3 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
5.4 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)調(diào)試及對(duì)比分析
6.1 實(shí)驗(yàn)調(diào)試
6.2 不同天氣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析
6.2.1 晴天對(duì)比實(shí)驗(yàn)
6.2.2 陰天對(duì)比實(shí)驗(yàn)
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)及展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):2943382
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