電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開題報(bào)告畢業(yè)論文

word文檔可自由復(fù)制編輯畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院、系： 信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目：光伏變頻空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師 :2013年3月15日開題報(bào)告填寫要求1．開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審查后生效；2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；3．學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）。文中應(yīng)用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號(hào)，文后“參考文獻(xiàn)”的書寫，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；4．學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)（如0201140102），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5. 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年3月1503-6.指導(dǎo)教師意見和所在系意見用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn) 綜述一、研究的背景及意義調(diào)查顯示，近一半家庭都有5件以上大宗家用電器。相比前三種電器（電視機(jī)，電腦，冰箱家庭空調(diào)擁有率只有28．09％。國(guó)際制冷學(xué)會(huì)最新調(diào)查報(bào)告顯示，目前全球所有空調(diào)的耗電量占全球發(fā)電總量的15％，占所有住宅和商用建筑能耗的45％

[1]。當(dāng)前世界各國(guó)都在改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，逐步擺脫對(duì)石油和煤炭等常規(guī)能源的依賴，大力發(fā)展清潔綠色能源，走可持續(xù)發(fā)展道路?？照{(diào)行業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。作為清潔、綠色、可再生能源的代表，太陽能無疑是當(dāng)今世界新能源發(fā)展的寵兒。太陽能光伏技術(shù)是通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的

[2]。綜上所述，在當(dāng)前全球能源資源匱乏的時(shí)代背景下，光伏變頻空調(diào)，能夠利用太陽能這種清潔，綠色和可再生的新能源，有著非凡的意義。第一，它能利用這種源源不斷，取之不盡用之不竭的一次能源，減少煤炭的消耗，緩解能源危機(jī)給人類帶來的能源危機(jī)[3]

。第二，不并網(wǎng)的光伏變頻空調(diào)大規(guī)模的使用，在用電高峰時(shí)段和用電高峰季節(jié)很大程度上減小對(duì)電網(wǎng)的頻率和電壓的沖擊，并對(duì)節(jié)能減排有重要意義

[4]。二、研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)為緩解全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)，各國(guó)政府都在積極地推廣節(jié)能降耗技術(shù)，定頻空調(diào)器由于其運(yùn)行效率低下正在逐漸退出市場(chǎng)，變頻空調(diào)以其高效、節(jié)能和舒適性好等優(yōu)點(diǎn)成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。變頻空調(diào)器是通過內(nèi)置的變頻器改變頻率，從而控制空調(diào)器壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)能量的無級(jí)調(diào)節(jié)

[5]

。變頻空調(diào)較定頻空調(diào)有以下優(yōu)點(diǎn)1）壓縮機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大，工作效率高，節(jié)能省電；（2）起動(dòng)平滑，降低了電機(jī)起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊，延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的壽命（3）采用數(shù)字控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較為齊全的系統(tǒng)保護(hù)功能（4）起動(dòng)迅速，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最佳工作狀態(tài)5）具有多種工作方式如制冷、制熱、除濕等

[6]。變頻空調(diào)又分為直流和交流變頻空調(diào)。直流變頻空調(diào)采用無刷直流電機(jī)的壓縮機(jī)，較交流變頻空調(diào)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）高效節(jié)能。采用數(shù)字直流渦旋壓縮機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，大大提高整機(jī)效率，比交流變頻更高效、省電、節(jié)能。（2）噪音低。（3）整機(jī)系統(tǒng)安全可靠

[7]。太陽能光伏空調(diào)分為獨(dú)立光伏空調(diào)和并網(wǎng)光伏空調(diào)模式有太陽能——家用交流電混合供電模式，太陽能——蓄電池——家用交流電耦合供電模式，太陽能——蓄電池耦合供電模式，太陽能——蓄電池——并網(wǎng)發(fā)電式模式

[8]。為了充分利用儲(chǔ)量巨大受地域限制潔的太陽能國(guó)都進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)劃，如日本的“陽光計(jì)劃，美國(guó)的“百萬屋頂計(jì)劃，德國(guó)的“10萬屋頂發(fā)電計(jì)劃”

[9]以及我國(guó)的“光明工程”計(jì)劃等。目前，太陽能光伏的利用主要集中在LED燈上，在家電上的應(yīng)用還處在實(shí)驗(yàn)室研究階段，相應(yīng)的批量化生產(chǎn)的產(chǎn)品比較匱乏。實(shí)際上，隨著太陽能光伏技術(shù)的成熟，在空調(diào)器、電視機(jī)、電話、冰箱、換氣扇等家電上的應(yīng)用前景非常[10]廣闊 。70年代后期界各國(guó)對(duì)太陽能利用的研究蓬勃發(fā)展陽能空調(diào)技術(shù)也隨之出現(xiàn)。隨著太陽能制冷空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)的成熟別在太陽能集熱器和制冷機(jī)方面取得了迅猛發(fā)展，太陽能空調(diào)也得到了快速發(fā)展。九十年代真空管集熱器和嗅化鏗吸收式制冷機(jī)大量進(jìn)入了市場(chǎng)

[11]。埃及的NASERM.B.ABDEL-RAHIM和A.SHALTOUT于2007年在對(duì)光伏空調(diào)的研究中提出了一個(gè)新的低成本的控制方案。美國(guó)SolarPanelsPlus公司推出了太陽能電池驅(qū)動(dòng)的直流變頻空調(diào)，額定電壓48最大制冷能力18000BTU/hr(5.2k，最大制熱能力25000BTU/hr(6.0k。目前也有將光伏空調(diào)應(yīng)用于汽車。日本三菱化學(xué)公司，ICL股份有限公司，弗呂霍夫有限公司合作開發(fā)了名為i-CoolSolar的卡車用光伏空調(diào)，使用三菱化學(xué)公司生產(chǎn)的薄膜光伏電池，在汽車運(yùn)行時(shí)為蓄電池充電，汽車停止時(shí)驅(qū)動(dòng)空調(diào)

[12]?，F(xiàn)在太陽能空調(diào)的實(shí)現(xiàn)方式主要有兩種，一是先實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再用電力驅(qū)動(dòng)常規(guī)壓縮式制冷機(jī)進(jìn)行制冷(這種實(shí)現(xiàn)方式原理簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，但成本高,青島海爾生產(chǎn)過這種太陽能冰箱和空調(diào))是利用太陽的熱能驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制冷(這種制冷方式技術(shù)要求高，但成本低、無噪音、無污染?，F(xiàn)主要采用這種方式)

[13]。我國(guó)的光伏空調(diào)技術(shù)研究始于20世紀(jì)90年代初20年的實(shí)驗(yàn)研究和技術(shù)攻關(guān)，我國(guó)太陽能制冷技術(shù)及空調(diào)產(chǎn)業(yè)已取得很大進(jìn)展，一些技術(shù)正在邁入應(yīng)用階段，大致如[14]下 ：（1）三洋空調(diào)有限公司于1991年成功研制了采用太陽電池技術(shù)的空調(diào)，并于2008年對(duì)技術(shù)進(jìn)行了更新。（2）合肥工業(yè)大學(xué)于1991年11月一1995年12月余世杰、曹仁賢等進(jìn)行了獨(dú)立光伏空調(diào)及其制冷技術(shù)的研究，對(duì)光伏空調(diào)系統(tǒng)電池陣列最佳傾角的定義進(jìn)行了闡述。（3海交通大學(xué)于2009年10月搭建了一個(gè)48V的獨(dú)立光伏空調(diào)系統(tǒng)(交流系統(tǒng))2一個(gè)23.5m的房間供冷與采暖。（4010年12月8日海格力電器公司推出了我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)太陽能變頻空調(diào)。（5）2010年12月10日，美的公司發(fā)布了一款命名為Q－HAP的無逆流并網(wǎng)光伏空調(diào)[15]

。綜上所述伏太陽能直流變頻空調(diào)既節(jié)約了能源不使用破壞大氣層的氟里昂等有害物質(zhì)，是名副其實(shí)的綠色空調(diào)節(jié)能和環(huán)保方面有很大的發(fā)展?jié)摿μ柲芸照{(diào)的特性和技術(shù)特點(diǎn)看，加之2013全國(guó)兩會(huì)對(duì)“太陽能光伏提案看點(diǎn)尚未在我國(guó)成熟的太陽能直流變頻空調(diào)技術(shù)有更加廣闊的應(yīng)用前景。三、研究的目的在太陽能光伏發(fā)電技術(shù)逐漸成熟的今天，響應(yīng)國(guó)家綠色，節(jié)能，減排的號(hào)召，通過其向家電供電，可緩解我國(guó)電力供需的不平衡的現(xiàn)狀，保證人民的正常生活。本次設(shè)計(jì)的目的在于設(shè)計(jì)一光伏變頻空調(diào)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)：[1]萬恒,方湘濤. 基于光伏并網(wǎng)逆變器的變頻空調(diào)系統(tǒng)研究. 碩士學(xué)位論文. 北京：2011年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)論文集. 2011:142～147.[2]張青虎. 太陽能光伏技術(shù)的應(yīng)用.智能建筑. 2007(09)：39～42.[3]Paulaukkarinen.Solarairconditioninganditsroleinalleviatingtheenergycrisisofthediterraneanhotels.International JournalofSustainableEnergy.2009,28(1):93～100.[4]崔金菊，劉挺等. 太陽能光伏技術(shù)在家用電器上的應(yīng)用進(jìn)展. 家電科技. 2012(01): 76～77.[5]彥啟森. 空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與展望. 全國(guó)暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會(huì)學(xué)術(shù)論集.1998：1～5.[6]陳振華. 分體式直流變頻空調(diào)室外機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì).碩士學(xué)位論文. 西安：西北工業(yè)大學(xué)，2007.[7]俞炳豐,孟兆祥,高強(qiáng)等.變頻技術(shù)在制冷家用電器上的應(yīng)用.制冷與空調(diào).2001,1（04：53～57.[8]謝麗琴. 太陽能空調(diào)器安全檢測(cè)的問題探討.日用電器.2012(09)：34～36.[9]ConstaintinosBalaras,rshonossn,ns-rtinnning.Solarairconditioninginrope—anovervieRenebleandSustainableEnergyRevie.2006,11(02):299～314.[10]張青虎. 太陽能光伏技術(shù)應(yīng)用.智能建筑技術(shù). 2007(03):36～40.[11]李志成,李界家,劉宇峰等. 空調(diào)技術(shù)的發(fā)展及展望.智能建筑.2004(12)：21～24.[12]呂光昭. 獨(dú)立光伏空調(diào)系統(tǒng)的研究.碩士學(xué)位論文. 上海：上海交通大學(xué), 2012.[13]李戩紅志成. 我國(guó)太陽能制冷空調(diào)發(fā)展歷程. 中國(guó)科技投資.2010(04)3～55.[14]彥啟森,陳華俊,石文星等.家用小型中央空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì).家用電器科技.2001(04)：39～42.[15]呂光昭, 李勇, 代彥軍等.太陽能制冷講座（11）太陽能制冷技術(shù)（下）.太陽能.2011(03)：24～26.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑：一、研究或解決的問題本設(shè)計(jì)主要的任務(wù)是，將太陽能電池板提供的有限且時(shí)變的受限功率，通過電能變換技術(shù)，不并網(wǎng)、添加蓄電池，直接應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性的空調(diào)壓縮機(jī)，達(dá)到空調(diào)制冷的目的，即在時(shí)變受限功率條件下的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載控制技術(shù)的研究和設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)任務(wù)如下：（1）設(shè)計(jì)說明書（2）光伏變頻空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)物二、擬采用的研究手段直流變頻獨(dú)立光伏空調(diào)系統(tǒng)中空調(diào)運(yùn)行所需全部電量均來自太陽能電池板系統(tǒng)主要由太陽能電池板，蓄電池，變頻器及小型電機(jī)組成。在太陽能光伏空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，增加設(shè)計(jì)的可行性，特添加蓄電池，去掉光伏逆變器用太陽能電池板代替光伏發(fā)電系統(tǒng)即采用太陽能——蓄電池——空調(diào)的設(shè)計(jì)模式（圖1在天氣晴朗（即光線充足，有剩余電能）時(shí)，太陽能電池板一方面向直流變頻空調(diào)供電，另一方面對(duì)蓄電池充電儲(chǔ)能，以備光線較弱時(shí)使用。在陰雨或者夜晚（即光線不足，不足以供給足夠電能空調(diào)）時(shí)，由蓄電池直接向空調(diào)供電。圖1此外，還需編寫程序通過控制電機(jī)電壓（以便控制空調(diào)壓縮機(jī)即小型電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到變頻的目的。本次設(shè)計(jì)擬采用9V太陽能電池板，6V蓄電池，6V小型直流電機(jī)，模擬光伏直流變頻空調(diào)。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：所在系審查意見：

指導(dǎo)教師： 年 月 日系主任： 年 月 日附件：參考文獻(xiàn)格式學(xué)術(shù)期刊 作者﹒論文題目﹒期刊名稱，出版年份，卷(期)：頁次如果作者的人數(shù)多于3人，則寫前三位作者的名字后面加“等作者之間以逗號(hào)隔開。例如：[1]李峰，胡征，景蘇等.納米粒子的控制生長(zhǎng)和自組裝研究進(jìn)展.無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)，2001,17(3):315~324[2]J.Y.Li,X.L.Chen,H.Li.Fabricationofzincoxidenanorods.JournalofCrystalGrowth,2001,233:5～7學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 作者﹒論文題目﹒文集編者姓名﹒學(xué)術(shù)會(huì)議文集名稱，出版地：出版者，出版年份：頁次例如：[3]司宗國(guó)，謝去病，王群﹒重子湮沒快度關(guān)聯(lián)的研究﹒見趙維勤，高崇壽編﹒第五屆高能粒子產(chǎn)生和重