畢業(yè)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、昆明理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目基于太陽(yáng)能光伏發(fā)電的溫室直流供電系統(tǒng)學(xué)院：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程專業(yè)：農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：日期：2014年3月1日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容：項(xiàng)目研究意義：能源是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，大力開發(fā)可再生能源是解決能源危機(jī)的主要途徑?；茉吹拇罅块_發(fā)和利用是造成人類生存環(huán)境惡化的主要原因之一，如燃燒化石能源所排放出的二氧化碳和含氧硫化物直接導(dǎo)致了地球溫室效應(yīng)和酸雨的產(chǎn)生12。21世紀(jì)，人類面臨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的雙重挑戰(zhàn)，在有限資源和環(huán)保要求的雙重制約下發(fā)展經(jīng)濟(jì)已成為全球的熱點(diǎn)問題，這就要求我們所尋求的替代能源必須是可再生的清潔能源。太陽(yáng)能是

2、未來能源中一種非常理想的清潔能源，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一種最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的可再生能源發(fā)電技術(shù)345。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能是取之不盡的可再生能源且對(duì)環(huán)境沒有污染，而且能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)相較于其他新能源較少，可以免費(fèi)使用且無須運(yùn)輸。在云南的部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，尚無電力供應(yīng)，而要完成農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)以及設(shè)施農(nóng)業(yè)的建設(shè)就離不開電力，結(jié)合云南本省太陽(yáng)能資源豐富，且目前國(guó)內(nèi)對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用也趨于成熟，將太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已成為一種趨勢(shì)，將會(huì)有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化與自動(dòng)化，光伏農(nóng)業(yè)前景廣闊。研究背景及現(xiàn)狀：光伏農(nóng)業(yè)就是將太陽(yáng)能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治

3、以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力提供等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。光伏農(nóng)業(yè)符合生物鏈關(guān)系和生物最佳生產(chǎn)原料能量系統(tǒng)要求，遵循農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)律并創(chuàng)新物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，以達(dá)到智能補(bǔ)光、補(bǔ)水及調(diào)溫的目的，而其產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品將比現(xiàn)有方式生產(chǎn)的產(chǎn)品更安全、更營(yíng)養(yǎng)、更多產(chǎn)。光伏與農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)融合，在理論和政策上得到支持，在實(shí)踐中具備可行性。在我國(guó)，已經(jīng)發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)的有山東、陜西、海南等省份；在國(guó)外，德國(guó)、土耳其、孟加拉、巴基斯坦等許多國(guó)家均有光伏農(nóng)業(yè)成功先例。光伏與農(nóng)業(yè)結(jié)合的形式有多種，如光伏蔬菜大棚、光伏畜牧養(yǎng)殖、光伏溫室、光伏生態(tài)滅蟲、光伏水利等91。以光伏設(shè)施農(nóng)業(yè)為例，光伏產(chǎn)品可以控制和模擬作物生長(zhǎng)所需的光譜和溫度，結(jié)合有土、

4、無土栽培和生物防控技術(shù)，智能補(bǔ)光、補(bǔ)水、調(diào)溫，形成“棚內(nèi)種植，棚外發(fā)電”的“植物工廠”又如光伏生態(tài)滅蟲燈，具有很好的滅蛾效果，不用農(nóng)藥，生態(tài)環(huán)保，殺滅的蛾蟲還是養(yǎng)雞極好的天然環(huán)保飼料。設(shè)計(jì)（論文）的技術(shù)路線及預(yù)期目標(biāo)：技術(shù)路線：1、光伏電池矩陣和蓄電池組容量以溫室負(fù)載用電量為主要依據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)靥?yáng)能輻射量進(jìn)行光伏電池矩陣和蓄電池組容量的確定，并完成太陽(yáng)電池和蓄電池串并聯(lián)的設(shè)計(jì)以及具體元件的選型。2、基于最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的蓄電池充電控制方式在選擇光伏控制器時(shí)，主要考慮采用MPPT控制方式的控制器，結(jié)合整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)來進(jìn)行光伏控制器的選型。3、基于buck變換電路的直流變流通過采用

5、buck變換電路來實(shí)現(xiàn)溫室供電系統(tǒng)中直流電壓的變壓，來滿足溫室的直流用電需求。4、直流供電系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)與構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示。系統(tǒng)配置的設(shè)計(jì)包括光伏電池方位傾角的選擇與確定、直流匯流箱的設(shè)計(jì)與選型、接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，在參閱大量資料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)研究?jī)?nèi)容提出具體的方案，形成一個(gè)完整的基于太陽(yáng)能光伏發(fā)電溫室直流供電系統(tǒng)。具體的技術(shù)路線如圖所示。技術(shù)路線示意圖預(yù)期目標(biāo)：本課題的主要任務(wù)是針對(duì)云南地區(qū)的無電力到達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)基于太陽(yáng)能光伏發(fā)電的溫室直流供電系統(tǒng)，為溫室的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供電能。所設(shè)計(jì)的光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠?yàn)?000的溫室的負(fù)載提供用電，蓄電池組

6、儲(chǔ)存的電能能夠保證連續(xù)5天陰雨天氣溫室的用電，直流變壓系統(tǒng)能夠?yàn)闇厥姨峁?4V、12V、9V、5V的直流電壓。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：項(xiàng)目主要包括以下4個(gè)方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。依據(jù)太陽(yáng)能資源分布情況和負(fù)荷情況，分析、計(jì)算并確定光伏陣列容量及其安裝方位，蓄電池容量；采用最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)技術(shù)，控制光伏陣列輸出最大功率儲(chǔ)存于蓄電池中；將蓄電池中的電壓轉(zhuǎn)換為直流5V、9V、12V和24V，為溫室中的各直流設(shè)備供電；依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，完成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)配置的設(shè)計(jì)。課題進(jìn)度計(jì)劃工作安排為四個(gè)階段，主要的工作安排如下第一階段(2014.2.24-2014.3.16)：在這段時(shí)間里，需要撰寫開題報(bào)告并完成

7、英文文獻(xiàn)的翻譯，了解與該課題相關(guān)的理論知識(shí)，通過查閱文獻(xiàn)形成初步的設(shè)計(jì)方案。第二階段(2014.3.17-2014.4.27)：在第一階段的基礎(chǔ)上，建立在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，包括太陽(yáng)電池陣列和蓄電池容量的確定、光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)配置的設(shè)計(jì)、直流變流模塊的設(shè)計(jì)。第三階段(2014.4.28-2014.5.18)：各元器件的選型及設(shè)計(jì)內(nèi)容的整理，開始進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的撰寫。完成初稿。第四階段(2014.5.19-2014.6.01)：在這最后的一個(gè)階段主要是完成對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的進(jìn)一步修改，完善設(shè)計(jì)方案。整理、打印、裝訂設(shè)計(jì)說明書。完成答辯的準(zhǔn)備工作。(注：在具體實(shí)施過程中可根據(jù)進(jìn)度

8、對(duì)時(shí)間作出具體的調(diào)整)完成課題所需條件及落實(shí)措施：本課題設(shè)計(jì)主要依托現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院現(xiàn)有的自動(dòng)化溫室，在此基礎(chǔ)上參考配置溫室供電系統(tǒng)，結(jié)合部分實(shí)用新型專利設(shè)計(jì)內(nèi)容，來完成本課題的設(shè)計(jì)。要順利完成本課題設(shè)計(jì)還需對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用與安裝實(shí)例有具體的了解，因此還需要去發(fā)電站現(xiàn)場(chǎng)參觀考察，去了解在具體工程實(shí)施過程中需要面對(duì)的問題，必要時(shí)還需要找相關(guān)專業(yè)工程師咨詢請(qǐng)教。參考文獻(xiàn)、資料：成靚，蔣瀟，蔣榮華.全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)J.新材料產(chǎn)業(yè),2013,(10):3642.張國(guó)棟.淺談光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.中國(guó)科技投資.2013(29):163.韋東遠(yuǎn).我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)J.中國(guó)科技成果.2009,10(18):4-6,10.黃磊.太陽(yáng)能光伏發(fā)電市電并網(wǎng)電站的應(yīng)用J.低壓電器.2007(22):50-54.庾晉.太陽(yáng)能光伏發(fā)電存在的問題及促進(jìn)措施J.光源與照明.2010(1):42-44.成靚，蔣瀟，蔣榮華.全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)J.新材料產(chǎn)業(yè),2013,(10):3642.彭梅牙.新余市大力發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)J.南方農(nóng)機(jī),2012,(2):46.李鵬飛.光伏農(nóng)業(yè)：或?yàn)榫徑饨魇」夥Ь峙c發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的雙贏路徑J.決策咨詢,2013,(2):53,56杜容熠.太陽(yáng)能