毕业设计 太阳能风光互补发电系统 开题报告

合集下载

毕业设计(论文)_太阳能风光互补发电系统

毕业设计(论文)_太阳能风光互补发电系统
3
3
太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前世界各国正在研究的太阳电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率略低,但价格更便宜。另外,还有其它类型的太阳电池[5]。
微机控制系统:微机控制系统是整个设计的核心内容。它是整个系统安全运行的基本保证。另外本系统受应用环境的要求,本身就要求实现免维护。所以无论从硬件系统还是软件系统都要对系统有保护作用。例如在本系统硬件设计中有蓄电池电压控制,因为直流充电的蓄电池,要求电压控制在10~12~16V之间,才能安全使用,不至于被烧坏。所以电压控制用来保证其既不过充又不过放;继电器工作要求是:在接受到指令后,要按指令要求来动作。而且一旦出错就要有报警显示。为了实现继电器正常工作,系统设有继电器动作检测,并对故障状态设有报警显示;为了保证整个系统工作的正常,执行动作正确,系统对ADC0809的转换也设有转换结果正确与否的检测,并在ADC0809不正常工作时报警显示;整个系统是一个严密完整的智能化系统,使用起来方便。
毕业设计(论文)
太阳能风光互补发电系统
摘要
节能和环保已成为当今世界的两大主题。利用风能、太阳能发电是对两种最为理想、无污染的绿色再生资源的利用,目前已成为开发研究的一项重大课题。风光互补发电控制系统是为了弥补传统电力的不足而设计的独立发电设备。它是由太阳能电池组件与风力发电机配合而成的一个系统,通过微型计算机的远程控制,并实现了免维护的功能。
2
系统结构图如图1所示。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。
图1系统框图
从图1中我们可以看出,它的主要组成设备有:

风光互补发电系统中智能充电控制技术研究的开题报告

风光互补发电系统中智能充电控制技术研究的开题报告

风光互补发电系统中智能充电控制技术研究的开题报告一、选题背景随着能源危机和环保意识的增强,可再生能源发电技术逐渐成为新能源技术的热点之一。

太阳能、风能等可再生能源具有环保、可持续等优点,而风光互补发电系统可以充分利用不同能源之间的补充作用,提高能源的利用率。

但是风光互补发电系统在实际应用中仍面临诸多问题,如电池管理、充电控制、逆变器设计等。

充电控制是风光互补发电系统中的重要环节之一,其关系到电池充电状态和电池寿命,也影响充电效率和充电速度。

因此,研究风光互补发电系统中的智能充电控制技术对于提高其效益具有重要意义。

二、研究内容本研究的主要内容是对风光互补发电系统中的智能充电控制技术进行深入研究,包括以下几个方面:1. 电池管理技术通过分析电池的特性和需求,研究合适的电池管理策略,控制电池的充电状态和充电速度,延长电池的使用寿命。

2. 充电控制技术探讨充电控制算法,包括恒压恒流充电、逆变器功率控制等方式,提高充电效率和充电速度,同时减少对电池的损伤。

3. 系统优化技术对整个系统进行优化,包括电池、充电控制、逆变器、电网等部分,实现系统的平稳运行和最大化能量转换效益。

三、研究方法本研究采用理论分析和实验研究相结合的方法,首先通过文献调研和资料分析,了解相关技术的研究现状和发展趋势。

其次,针对充电控制技术,建立充电控制算法,通过MATLAB等软件进行仿真分析,验证算法的正确性和实用性。

最后,设计实验系统和实验方案,验证所提出的智能充电控制技术的有效性。

四、预期成果本研究的预期成果有:1. 建立针对风光互补发电系统的智能充电控制算法,提高系统的充电效率和充电速度,减少对电池的损伤。

2. 探讨电池管理技术,延长电池的使用寿命,提高系统的可靠性和稳定性。

3. 系统优化技术实现系统的平稳运行和最大化能量转换效益,促进风光互补发电技术的应用和推广。

五、研究意义本研究的主要意义在于为风光互补发电系统的应用和推广提供技术支撑,同时促进可再生能源的利用和环保经济的发展。

毕业设计 太阳能风光互补发电系统 开题报告

毕业设计 太阳能风光互补发电系统 开题报告
1.实际调查研究,在此基础上进探讨行分;
2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料,了解国内外风光互补发展趋势;
3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题;
4.结合所学各种理论知识,进行分析、研究。
五、主要参考文献与资料
[1]岳军,贾大江.中小功率风光互补发电系统的测试与评价[J].太阳能, 2006,(02)
二、国内外研究综述
由于对环境和能源的重视,世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。目前欧洲在这方面处于领先水平,特别是在风力发电和太阳能发电技术方面取得了大量成果。欧洲在新能源领域的研究主要集中于大型并网电场以及相关技术的研究。目前风力发电最大单机容量已经超过4.5MW,而太阳能发电容量也超过了100KW。国外在风光互补方面的研究却很少。风力发电和太阳能发电的独立控制技术已经成熟,在最大功率点追踪控制、预测控制以及系统结构等方面的研究是当前研究的热点。
[2]刘兆辰.美国的风能开发[J].中国技术监督, 1996,(04)
[3]杜荣华,张婧,王丽宏,张兆祥.风光互补发电系统简介[J].节能, 2007,(03)
[4]艾斌,杨洪兴,沈辉,廖显伯.风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例[J].太阳能学报, 2003,(05)
[5]程节顺.基于模糊控制的风光互补电源模型研究[J].微计算机信息, 2006,(10)
三、主要研究内容
1.利用太阳能光电池进行光电转换和风力发电机对蓄电池进行充电;
2.设计出逆变电路,把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电以保证交流负载设备的正常使用;
3.控制线路要与其他线路良好对接;
4.控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断对蓄电池工作状态进行切换和调节;
四、毕业论文(与设计[J].电子设计应用, 2005,(07)

毕业设计(论文)基于风光互补发电系统研究

毕业设计(论文)基于风光互补发电系统研究

毕业设计(论文)基于风光互补发电系统研究毕业设计(论文)的题目:“基于风光互补发电系统的研究”研究背景:随着全球能源需求的不断增长,可再生能源的利用变得越来越重要。

在可再生能源中,太阳能和风能是最常见和广泛利用的两种能源。

然而,由于风能的不稳定性和太阳能的时变性,单独利用这两种能源可能存在一些限制。

因此,为了克服这些限制,研究人员提出了风光互补发电系统的概念。

研究目的:本论文旨在研究和分析风光互补发电系统的运行原理、优点和挑战,以及如何最大程度地利用风能和太阳能互补发电系统的能量转换效率。

研究内容:1. 风力发电和太阳能发电系统的原理与方案:对风力发电和太阳能发电的基本原理进行介绍,并分析目前常见的风力发电和太阳能发电系统的方案。

2. 风光互补发电系统的运行原理:介绍风光互补发电系统的基本原理,包括如何将风力和太阳能转化为电能,并实现其相互之间的协调运行。

3. 风光互补发电系统的优点和挑战:分析风光互补发电系统相对于单一风力发电和太阳能发电系统的优点和挑战,如能源互补性、系统稳定性和复杂性等。

4. 风光互补发电系统的经济性分析:通过对风光互补发电系统的成本和效益进行经济性分析,评估该系统在商业和实际应用中的可行性。

5. 风光互补发电系统的仿真和实验验证:通过计算机模拟和实际实验,验证风光互补发电系统的设计和性能,分析其实际运行情况。

6. 未来发展方向和应用前景:分析风光互补发电系统在未来的发展方向和应用前景,提出改进和优化措施。

研究方法:本论文将采用文献综述、理论分析、数学模型建立、计算机仿真和实验验证等方法进行研究和分析。

预期成果:通过对风光互补发电系统的研究,预计将揭示该系统在提高能源转换效率和减少环境污染方面的潜力,为推动可再生能源的开发和利用提供理论和实践的指导。

关键词:风光互补发电系统、风力发电、太阳能发电、能源转换效率、优点和挑战、经济性分析、仿真和实验验证、未来发展方向和应用前景。

光互补发电能量管理系统的研究与实现的开题报告

光互补发电能量管理系统的研究与实现的开题报告

基于PLC的风/光互补发电能量管理系统的研究与实现的开题报告一、选题背景随着社会经济的快速发展和环保意识的不断提高,新能源逐渐成为全球能源发展的重要方向。

其中,风能和光能是最为常见的两种新能源,其利用率随着技术的不断提高也越来越高。

然而,由于风能和光能的供应不稳定性,其在发电领域的应用受到了一定的限制。

因此,如何利用风能和光能的互补性发挥最大的能量效益成为了当前的研究热点之一。

PLC技术(可编程逻辑控制器)以其在自动化控制、工业生产等方面的优越性逐渐成为了新能源管理领域的重要手段。

以PLC技术为基础,建立风/光互补发电能量管理系统,可以有效解决新能源利用率不高的问题,实现风能和光能的互补利用,提高发电效率和经济效益。

二、研究目的和研究内容本研究的目的是基于PLC技术建立风/光互补发电能量管理系统,并通过对风/光发电场的实验数据进行分析,验证该系统的有效性和可靠性。

具体研究内容分为以下几点:1. 研究PLC技术在新能源管理中的应用,了解PLC技术的特点、功能及运作原理。

2. 建立风/光互补发电能量管理系统的硬件和软件平台,并设计程序控制模块、通讯模块和数据存储模块等。

3. 通过对风/光发电场的实验数据进行采集和处理,验证风/光互补发电能量管理系统的优越性及可靠性。

4. 分析实验结果,总结系统的优缺点,并提出改进方案和建议。

三、研究方法和技术路线本研究主要采用实验方法,通过对典型的风/光发电场进行数据的采集和分析,再建立相应的数学模型,对风/光互补发电能量管理系统的各项性能进行研究。

技术路线如下:1. 确定研究对象,选取适合的风/光发电场并进行现场测试。

2. 研究PLC技术在新能源管理中的应用,了解PLC技术的基本原理和技术特点。

3. 设计系统的硬件和软件平台,包括编写程序控制模块、通讯模块和数据存储模块等。

4. 进行实验数据采集和分析,建立风/光互补发电能量管理系统的数学模型。

5. 分析实验结果,总结系统的优缺点,并提出改进方案和建议。

风光互补并网发电系统及最大功率点追踪的开题报告

风光互补并网发电系统及最大功率点追踪的开题报告

风光互补并网发电系统及最大功率点追踪的开题报告
一、题目:
风光互补并网发电系统及最大功率点追踪
二、背景:
随着环境问题越来越受到全球关注,清洁能源的应用也越来越广泛。

风能和光能作为最为常见的清洁能源之一,其发电方式具有稳定、无污染、可再生等特点,受到
了广泛关注和利用。

然而由于风能和光能的不稳定性,使用单一的发电系统存在能量
收集效率不高的问题。

因此,风光互补并网发电系统应运而生。

该系统结合了风能和光能两种不同的发电方式,在充分利用两种能源的同时可以提高能量收集效率,降低能量损耗。

此外,
为了使风光互补并网发电系统具有更高的效率和稳定性,需要对最大功率点进行实时
追踪。

三、研究内容:
参考已有文献和实验数据,本研究将针对风光互补并网发电系统及最大功率点追踪,开展以下研究内容:
1. 建立风光互补并网发电系统模型,分析其特点和工作原理;
2. 研究光伏电池的特性曲线及其对光照强度、温度等因素的响应规律;
3. 研究风机的特性曲线及其对风速、转速等因素的响应规律;
4. 设计并实现最大功率点追踪算法,验证其效果;
5. 进行实验验证,分析并评估风光互补并网发电系统的性能和稳定性。

四、研究意义:
本研究将有助于提高风光互补并网发电系统的能量收集效率、降低能量损耗,从而实现清洁能源的更加高效利用。

同时,最大功率点追踪算法的成功设计和实现也将
为能源领域的技术创新提供有益的启示。

五、研究方法:
本研究将采用实验室实验和计算机仿真两种方法相结合,从理论分析到实际验证,全面深入探讨风光互补并网发电系统及最大功率点追踪相关问题。

光伏发电系统开题报告

光伏发电系统开题报告

光伏发电系统开题报告光伏发电系统开题报告一、引言随着能源需求的不断增长和环境污染问题的日益凸显,可再生能源成为了全球能源发展的重要方向。

而光伏发电作为可再生能源的重要组成部分,具有清洁、可持续和无噪音等优势,正逐渐成为人们关注的焦点。

本文旨在对光伏发电系统进行研究和探讨,以期能更好地了解光伏发电系统的原理、应用和发展前景。

二、光伏发电系统的原理光伏发电系统是利用太阳能光辐射产生的光伏效应将光能转化为电能的一种发电方式。

光伏发电系统主要由光伏电池组件、逆变器、电网连接装置和监控系统等组成。

其中,光伏电池组件是光伏发电系统的核心部件,通过将太阳光转化为直流电能。

逆变器则将直流电能转化为交流电能,以满足家庭用电需求。

电网连接装置用于将光伏发电系统与电网连接,实现电能的互联互通。

监控系统则用于监测光伏发电系统的运行状态和发电效率,以便及时发现和解决问题。

三、光伏发电系统的应用光伏发电系统具有广泛的应用前景。

首先,光伏发电系统可以应用于家庭和商业建筑的屋顶上,以提供可靠的电力供应。

其次,光伏发电系统可以应用于偏远地区或无电区域,以解决电力供应不足的问题。

此外,光伏发电系统还可以应用于太阳能农业灌溉、太阳能水泵和太阳能热水器等领域,为农业生产和生活提供可持续的能源支持。

四、光伏发电系统的发展前景光伏发电系统具有巨大的发展潜力。

首先,随着科技的进步和成本的降低,光伏发电系统的效率不断提高,成本不断下降,将更加具有竞争力。

其次,随着对可再生能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,光伏发电系统的市场需求将进一步扩大。

此外,光伏发电系统还可以与其他能源系统相结合,如风能、水能和储能技术等,形成多元化的能源供应体系,提高能源利用效率。

五、结论光伏发电系统作为可再生能源的重要组成部分,具有广泛的应用前景和发展潜力。

通过对光伏发电系统的研究和探讨,我们可以更好地了解其原理、应用和发展前景,为推动可再生能源的发展和应用做出贡献。

风光互补智能控制系统的设计与实现的开题报告

风光互补智能控制系统的设计与实现的开题报告

风光互补智能控制系统的设计与实现的开题报告一、选题背景随着能源危机的加剧和环境污染问题的日益严重,新能源的应用和发展越来越得到关注和重视。

而风能和光能是目前最为广泛使用的两种新型能源。

然而,由于风、光资源的不稳定性、随机性以及不集中性,直接影响了新能源设备的利用效率和经济效益。

因此,将风能和光能进行互补利用,可以有效降低发电成本,提高发电效率。

目前,智能控制技术的发展为风光互补利用提供了可能。

因此,设计和实现一套实用的风光互补智能控制系统具有十分重要的现实意义。

二、选题意义1.推动风光互补利用技术的发展和应用。

通过智能控制来优化风光互补发电系统的运行,提高发电效率和经济效益。

2.为实现能源可持续发展做出贡献。

风光互补发电是未来新能源发电的重要方向之一,其可持续发展与实现能源清洁化、低碳化具有重要意义。

3.提高能源的利用效率。

通过智能控制来实现风光互补发电系统的协同运行,可以提高能源的利用效率,降低发电成本。

三、研究内容1.风光互补发电系统的原理及技术路线。

2.风光互补智能控制系统的设计思路及功能需求。

3.风光互补智能控制系统的软硬件设计和实现,基于FPGA和单片微处理器实现核心控制器的设计和软件开发。

4.系统的实验室测试和性能评估,包括系统的各项指标测试和运行效果评估。

四、研究方法1.从理论和实验两个方面进行研究。

2.采用先进的软件和硬件技术,包括FPGA、单片微处理器、传感器、通信技术等,进行系统设计和实现。

3.在实验室中对系统进行多项测试和性能评估。

五、论文结构第一章:选题背景与意义第二章:国内外研究现状第三章:系统原理及设计思路第四章:系统软硬件设计与实现第五章:系统测试与性能评估第六章:结论与展望参考文献。

光伏发电毕业设计开题报告

光伏发电毕业设计开题报告
3、在台风天气下,由于机器容易受损,所以要将太阳能收集板收起来或是固定某一安全的角度。
2.太阳能电池板单轴跟踪机械结构设计
3.太阳能光伏发电装置的抗台风外形设计
在南方,夏天台风频发,不少太阳能发电装置因此而性能下降,有的甚至遭到损坏。太阳能板由于面积较大,所以受到台风的拉力也较大,支架就会受到很大的拉力,轻则装置松动,重则直接损坏。本文准备队太阳能发电板的外壳进行改善,通过结构的改变达到减少台风拉力的大小。
2.受气候影响大
如果在阳光不充足的多云或阴雨天气,随着光照强度的降低,光伏电池的转换效率会大幅度降低,因此,光伏系统不适合应用于阴雨天气较多的地区。另外,由于空气中的尘埃会落到电池板上,长时间沉积会阻碍光线的照射,也会对转换效率造成影响。
3.光伏发电成本较高
晶体硅太阳电池主要原料是高纯硅,其纯度高达99.9999%,虽然硅是地壳中含量仅次于氧的元素,但是要从石英砂中提炼出高纯度的硅需要消耗大量的能量,成本较高,这就使得硅原料的价格一直居高不下,制约了光伏市场的快速发展。另外,由于硅提纯技术被德国、日本、美国等国家垄断,目前我国生产晶体硅电池需要的原料大多依赖进口,导致生产成本进一步升高[1,9]。
我国拥有居世界第一位的水能资源,居世界第二位的煤炭探明储量,居世界第11位的石油探明可采储量。但由于我国人口众多,人均能源资源严重不足,而我国现在所面临的却是能源需求量成倍增长的严重挑战。
因此,采用新能源和可再生能源以逐渐减少和替代化石能源的使用,是保护生态环境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。这对于世界尤其是我国是十分迫切的。而太阳能资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源,所以开发利用太阳能受到越来越普遍的重视,成为目前各国都在研究的重大课题。

风光互补发电能量转换系统研究的开题报告

风光互补发电能量转换系统研究的开题报告

风光互补发电能量转换系统研究的开题报告一、选题背景随着清洁能源的发展,风力发电和光伏发电逐渐成为了可行的替代传统化石能源的手段。

然而,风力发电和光伏发电均存在着不可避免的天气波动和季节性变化,这导致了风光发电的稳定性并不理想,同时也制约了其大规模应用。

因此,为了更好地利用风能和太阳能,提高风光发电的可靠性和稳定性,需要开展风光互补发电能量转换系统的研究。

二、研究内容1. 风光互补发电能量转换系统概述分析对风光互补发电能量转换系统的基础原理及其应用前景进行深入分析,明确风光互补发电技术在推广应用中的优点和不足。

2. 风光互补发电系统的组成及建模根据风力发电和光伏发电的特点,构建风光互补发电系统的组成,并对系统进行建模,确定各个组成部分之间的关系和影响。

3. 风光互补发电系统的控制策略针对风光互补发电系统中风力发电和光伏发电之间的互补关系,设计系统的控制策略,实现风力和光伏发电的协同工作,提高系统的效率和稳定性。

4. 风光互补发电系统的仿真和验证通过对风光互补发电系统进行仿真和验证,评估系统的性能和效果,为其实际应用提供支持。

三、研究意义风光互补发电能量转换系统可实现风力发电和光伏发电的互补利用,提高了清洁能源的利用效率,具有重要的社会和经济意义。

该研究可为我国风光发电领域的发展提供科学的技术支持和理论指导,促进清洁能源的普及和应用。

此外,该研究也可为其他领域如城市规划、电力系统等提供指导和启示。

四、预期成果通过本研究,预计能够实现风光互补发电能量转换系统的原理和控制策略研究,提出科学合理的系统组成和建模方法,实现系统的仿真和验证,从而实现风光发电的协同利用,提高清洁能源利用效率。

精品-光伏发电开题报告

精品-光伏发电开题报告
2.预期目标
对我国的能源现状有比较清楚的了解,了解国外最近一段时期内对太阳能及其发电技术的研究状况。并且对光伏并网发电系统进行研究,对结果进行分析。
三、设计(论文)的研究重点和难点:
1.重点
了解太阳能及其发电技术的国内外研究现状
对太阳能光伏并网发电系统进行研究
用MATLAB对光伏并网发电系统中的重要部分进行仿真
2.难点
发电系统中模型的建立、仿真。
对太阳能光伏并网发电系统进行研究
四、设计研究方法及步骤(进度安排):
1.研究方法
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成。首先,对太阳能电池的工作原理及工作特性进行介绍,详细分析太阳能电池工作的等效电路和数学模型。其次对本文对几种传统的最大功率点跟踪(MPPT)控制算法进行研究、分析和比较,提出各自优缺点。再次对并网型光伏发电系统各个部件进行研究,介绍其基本原理。最后用MATLAB软件对重要部件进行仿真。
2.研究步骤
(1)12月-1月,分析设计内容,查找收集资料;
(2)1月-2月,得出设计方案,确定总体设计框架图;
(3)2月-3月,了解我国能源现状及太阳能光伏发电技术的国内外研究现状;
(4)3月-4月,对太阳能光伏发电理论进行较为系统的研究,并对并网型系统进行研究、仿真;
(5)4月-5月,整理稿件并最终定稿;
(6)5月底,准备毕业答辩。
五、进行设计所需条件
(1)计算机(主要完成软件部分的开发和设计论文的撰写)
(2)图书馆(主要进行专业资料的查找和借阅)
(3)上网(查找产品型号和技术参数,了解最新资讯)
(4)指导老师(设计进度的督促和解答学生设计中遇到的难题)

光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告

光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告

风/光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告一、选题的背景和意义:随着全球能源危机的不断加剧和环境保护意识的不断提高,可再生能源的发展与利用成为了全球热点话题。

风光互补发电系统是一种典型的可再生能源发电系统,可以充分综合利用风能和光能,不仅可以降低能源消耗,还可以降低温室气体的排放,对于推动能源的可持续发展和实现节能减排具有十分重要的意义。

然而,风光互补发电系统在实际应用中还存在一些问题,比如系统的效率低下、能量管理不精确等,这些问题给系统的运行和管理带来了很大的难度。

因此,通过优化风光互补发电系统的设计和能量管理控制平台的开发,提高系统的效率和精度,将极大地促进风光互补发电系统的发展与应用。

二、研究内容和主要工作:本项目的研究内容主要涉及到风光互补发电系统的优化设计和能量管理控制平台的开发。

其中,优化设计的具体工作包括建立系统的数学模型,分析系统的运行原理和特点,通过仿真计算、对比分析和实验验证等手段,确定系统的最佳配置和参数。

而能量管理控制平台的开发则主要包括建立系统的监测与控制系统,设计并实现系统的数据采集、处理、存储、分析和展示等功能,实现对系统的全面监测和精确控制。

三、研究方法和技术路线:1. 系统模型的建立:根据系统的实际运行情况,建立系统的数学模型,并进行仿真计算和对比分析,确定系统的最佳配置和参数。

2. 系统优化设计:根据系统模型的分析结果,通过修改系统的配置和参数等手段,优化系统的设计,从而提高系统的效率和性能。

3. 能量管理控制平台的开发:建立系统的监测与控制系统,设计并实现系统的数据采集、处理、存储、分析和展示等功能,实现对系统的全面监测和精确控制。

四、研究成果与预期目标:1. 成果:本项目将产生一系列优化设计方案和能量管理控制平台构建方案,以及相关的技术文献和论文等。

2. 目标:通过优化设计和能量管理控制平台的开发,实现风光互补发电系统的高效、稳定和精确运行,进一步推动可再生能源的发展与应用。

基于MPPT的离网风光互补发电系统的设计的开题报告

基于MPPT的离网风光互补发电系统的设计的开题报告

基于MPPT的离网风光互补发电系统的设计的开题报告一、选题背景及意义离网风光互补发电系统是指利用光伏发电和风力发电两种能源相互补充,形成一个高效、稳定的电力供应系统。

该系统的优点是能够实现稳定可靠的电力供应,满足偏远地区、岛屿和山区等地区的用电需求,同时降低对传统能源的依赖,减少环境污染,实现可持续发展。

在离网风光互补发电系统的设计中,MPPT技术是不可或缺的关键技术。

MPPT技术是利用微处理器控制光伏电池组输出电压和电流,以保证整个光伏电站的最大功率输出。

采用MPPT技术可以大大提高光伏发电系统的效率,从而减少系统的造价和维护成本。

本课题旨在设计一个基于MPPT技术的离网风光互补发电系统,主要研究以下内容:1. 光伏发电和风力发电的系统设计和参数选择;2. MPPT技术的原理和应用;3. 离网风光互补发电系统的电路设计和控制策略;4. 离网风光互补发电系统的性能测试及优化。

二、研究目标及步骤1. 确定离网风光互补发电系统的目标:设计输出功率为2KW的光伏发电系统和1KW的风力发电系统,使两个系统相互补充,实现整体输出功率为3KW以上。

2. 研究MPPT技术:详细介绍MPPT技术的原理和应用,研究常见的MPPT算法及其特点,选择最适合本系统的算法。

3. 确定系统的电路设计和控制策略:根据光伏发电和风力发电的特性,设计合理的电路和控制策略,使系统稳定运行,并满足负载的电力需求。

4. 进行系统性能测试及优化:对系统进行实验室性能测试,通过数据分析和模拟,对系统进行优化和改进。

三、开题计划及进度安排1.第一周完成对离网风光互补发电系统的基础知识的学习和资料收集;制定详细的研究方案。

2.第二周至第四周对MPPT技术进行深入研究,选择实验用的控制器。

3.第五周至第七周根据系统设计要求,进行电路设计和控制策略的设计,制作电路板。

4.第八周至第十周进行离网风光互补发电系统的实验室测试,收集实验数据,并进行分析和处理。

毕业设计光伏发电系统设计开题报告

毕业设计光伏发电系统设计开题报告
用电量需求的分析和计算
根据设计任务采用自顶向下的设计方法,在参阅大量资料文献的基础上,对研究内容提出具体的方案,形成一个完整的基于太阳能光伏发电温室直流供电系统。具体的技术路线如图所示。
确定光伏发电系统的形式
系统容量设计:①太阳电池组件功率和方阵构成的设计与计算
②蓄电池(组)的容量与组合的设计与计算
设计(论文)的技术路线及预期目标:
技术路线:
1、光伏电池矩阵和蓄电池组容量
以温室负载用电量为主要依据,结合当地太阳能辐射量进行光伏电池矩阵和蓄电池组容量的确定,并完成太阳电池和蓄电池串并联的设计以及具体元件的选型。
2、基于最大功率点跟踪技术的蓄电池充电控制方式
在选择光伏控制器时,主要考虑采用MPPT控制方式的控制器,结合整个光伏发电系统中的各项参数来进行光伏控制器的选型。
系统配置与设计:①控制器的选型与配置②组件支架及固定方式的设计
③直流变压模块的设计④电流汇流箱的选型与设计
⑤防雷与接地系统的配置与设计
技术路线示意图
预期目标:
本课题的主要任务是针对云南地区的无电力到达的偏远山区设计一个基于太阳能光伏发电的温室直流供电系统,为温室的农业生产提供电能。所设计的光伏发电系统能够为3000㎡的温室的负载提供用电,蓄电池组储存为温室提供24V、12V、9V、5V的直流电压。
在云南的部分偏远地区,尚无电力供应,而要完成农业的自动化生产以及设施农业的建设就离不开电力,结合云南本省太阳能资源丰富,且目前国内对于太阳能光伏发电系统的应用也趋于成熟,将太阳能光伏发电技术应用到农业生产中已成为一种趋势,将会有效促进农业的现代化与自动化,光伏农业前景广阔。
研究背景及现状:
光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业[8]。光伏农业符合生物链关系和生物最佳生产原料能量系统要求,遵循农产品生产规律并创新物质和能量转换技术,以达到智能补光、补水及调温的目的,而其产出的农产品将比现有方式生产的产品更安全、更营养、更多产。

毕业设计光伏发电系统设计开题报告

毕业设计光伏发电系统设计开题报告
[4]黄磊.太阳能光伏发电市电并网电站的应用[J].低压电器.2007(22):50-54.
[5]庾晋.太阳能光伏发电存在的问题及促进措施[J].光源与照明.2010(1):42-44.
[6]成靓,蒋潇,蒋荣华.全球光伏产业发展现状及趋势[J].新材料产业,2013,(10):36~42.
[7]彭梅牙.新余市大力发展光伏农业[J].南方农机,2012,(2):4~6.
[8]李鹏飞. 光伏农业:或为缓解江西省光伏困局与发展现代农业的双赢路径[J].决策咨询,2013,
(2):53,56
[9]杜容熠.太阳能光伏发电在农业温室补光系统中直流电的直接应用[J].现代农业科技.2010(22):234-236,239.
[10]钱伯章.太阳能光伏发电成本及展望[J].中国环保产业.2009(4):24-28.
设计(论文)的技术路线及预期目标:
技术路线:
1、光伏电池矩阵和蓄电池组容量
以温室负载用电量为主要依据,结合当地太阳能辐射量进行光伏电池矩阵和蓄电池组容量的确定,并完成太阳电池和蓄电池串并联的设计以及具体元件的选型。
2、基于最大功率点跟踪技术的蓄电池充电控制方式
在选择光伏控制器时,主要考虑采用MPPT控制方式的控制器,结合整个光伏发电系统中的各项参数来进行光伏控制器的选型。
光伏与农业的产业融合,在理论和政策上得到支持,在实践中具备可行性。在我国,已经发展光伏农业的有山东、陕西、海南等省份;在国外,德国、土耳其、孟加拉、巴基斯坦等许多国家均有光伏农业成功先例。光伏与农业结合的形式有多种,如光伏蔬菜大棚、光伏畜牧养殖、光伏温室、光伏生态灭虫、光伏水利等[9][10]。以光伏设施农业为例,光伏产品可以控制和模拟作物生长所需的光谱和温度,结合有土、无土栽培和生物防控技术,智能补光、补水、调温,形成“棚内种植,棚外发电”的“植物工厂”。又如光伏生态灭虫灯,具有很好的灭蛾效果,不用农药,生态环保,杀灭的蛾虫还是养鸡极好的天然环保饲料。

光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告

光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告

风/光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告一、研究背景及意义随着环保理念的普及和新能源技术的发展,光伏、风力等可再生能源成为未来能源发展的主要方向。

而风/光互补发电系统是一种新型的清洁能源发电方式,具有环保、稳定、高效等优点,受到越来越多的关注和推崇。

然而,由于光伏和风力光伏等可再生能源特性的差异,其生产效率不乏存在周期性波动,致使控制光伏、风力发电系统并交钥匙式地管理成为一项技术难点。

因此,在风/光互补发电系统的设计和实现过程中,如何实现能量的高效利用和管理,提高该系统的稳定性和经济性,成为迫切需要解决的问题。

建立一个能有效监测、分析和控制风/光互补发电系统运行情况的能量管理控制平台,对于提高该系统的设计精度和运行效率,具有重要意义。

二、研究内容及方法1. 研究风/光互补发电系统组成及特点2. 分析风/光互补发电系统的运行机理和优化方法;建立该系统的能量模型和仿真模型3. 设计并开发风/光互补发电系统的能量管理系统,实现数据采集,故障检测、分析和控制等功能4. 对开发的能量管理系统进行实验验证,验证其控制效能三、预期目标和创新之处1. 实现风/光互补发电系统能量管理的全面监测、控制和优化,优化系统的发电效率,提高系统的稳定性和经济性。

2. 开发一套用户友好、功能齐备的能量管理控制平台,为风/光互补发电系统的设计和实现提供技术支持和数据分析。

3. 实现风/光互补发电系统设计和运行的自动化控制和管理,进一步推动可再生能源的普及和应用。

4. 实现全国范围内风/光互补发电系统的大数据共享和互联互通,为推进清洁能源的发展提供重要支撑。

四、研究计划及进度安排1. 第一阶段:文献调研、理论分析和模型建立;2022年6月-2023年3月完成2. 第二阶段:能量管理控制平台开发、系统集成技术研究;2023年4月-2024年2月完成3. 第三阶段:试验验证和工程应用推广;2024年3月-2025年2月完成五、预期成果1. 风/光互补发电系统的优化设计和数据管理系统,以及能量管理控制平台2. 英文专利申请及SCI论文一篇3. 期刊发表论文一篇4. 会议论文三篇5. 参加相关行业会议两次。

光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告

光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告

风/光互补发电系统的优化设计与能量管理控制平台研发的开题报告一、选题背景在全球范围内,可再生能源逐渐被当做一种关键的解决方案,解决气候变化以及环境和社会问题。

风/光互补发电系统是一种新兴的可再生能源发电方式,它将风力发电和光伏发电相结合,以更有效率的方式捕捉和利用自然能源,因此拥有巨大的发展潜力。

同时,能源管理控制平台研发也是十分紧迫的需求,这种平台能够控制和监测风/光互补发电系统的运行状态,从而最大化系统的能量产生效率。

二、选题意义随着可再生能源的快速发展,风/光互补发电系统越来越受到人们的关注。

相比于传统的单一能源发电系统,风/光互补发电系统具有天然的优势。

不仅能够避免能源短缺的问题,而且可再生能源能够在快速消耗资源的情况下减少污染,并提高环境质量。

能源管理控制平台在此基础上,可以提高风/光互补发电系统的运营效率,减少能源损耗,并逐步实现能源的可持续发展。

三、研究内容本文将主要研究风/光互补发电系统的优化设计和能量管理控制平台的研发,具体内容包括:1. 风/光互补发电系统的结构设计和组件选择:根据系统的实际情况,选择合适的硬件设备,包括发电机、太阳能电池板以及控制系统等,设计出结构性的系统框架和电路图。

2. 系统运行状态监测和能源收益分析:根据系统实际运行情况,实时监测系统运行状态,在此基础上分析收益和损失等因素。

3. 能量管理控制平台的开发:通过机器学习等算法,对风/光互补发电系统进行能源流量分析和预测,以实现更加智能化的能源管理控制。

四、研究方法本文将采用实验室现场实验、数值仿真等方法,从实际应用中积累数据,对风/光互补发电系统中各个环节的性能指标进行评估和优化。

同时,将利用先进的算法,例如深度学习、神经网络等方法,对能量管理控制平台进行设计和优化,实现系统的智能化控制。

五、预期成果本文的预期成果包括:1. 可以设计并优化出符合实际应用的风/光互补发电系统。

2. 可以通过实时监测和收益分析,提高风/光互补发电系统的利用效率。

毕业论文开题报告

毕业论文开题报告

河北机电职业技术学院电气工程系毕业设计开题报告年级:机电1303专业:机电一体化技术学生姓名:郭剑桥学号:030523130331指导教师:范蕊2016年 1 月 4 日设计题目太阳能光伏发电选题的目的和意义照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,足以供全球人类一年能量的消费。

可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。

而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。

所以太阳能发电被誉为是理想的能源。

太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分别进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。

实现这一点的技术不难解决,关键在于要有相应的法律保障从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。

它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦获取能源花费的时间短。

不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,受到世界各国的重视。

设计概述太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。

太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,也可以与区域电网并网实现互补。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

在有光照情况下,太阳能电池板吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,即“光生伏特效应”。

在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能(直流电),通过汇流箱汇流后,传递到与之相连的并网逆变器上,并网逆变器采用最大功率跟踪技术最大限度将直流电转变成交流电后经交流配电柜接入升压变压器升压至35kV电压等级,后经场区35kV集电线路汇集为3路后接入110kV升压站,经1回110kV出线接至最近的110kV变电站,与区域电网并网实现互补。

光互补发电系统的管理控制及系统平台研发的开题报告

光互补发电系统的管理控制及系统平台研发的开题报告

风/光互补发电系统的管理控制及系统平台研发的开题报告一、选题背景及意义随着能源需求的不断增加和环境保护意识的不断提高,清洁能源正日益成为人们更加迫切地关注和追求的方向。

而风能和太阳能作为最具代表性的清洁能源之一,因其分布广泛、可再生性强、能源密度高等特点,已成为现代社会可持续发展的重要支柱。

风/光互补发电系统,如今已被广泛应用于多个场景中,例如电网侧的发电系统、建筑物集成式光伏发电系统、农村、偏远地区等微电网系统,其主要由太阳能光伏发电系统和风力发电系统组成,通过系统间的互补作用,实现了能量的互换和优化利用。

然而,由于风/光互补发电系统的复杂性,其系统运行和能量管理控制往往面临着较大的难度。

因此,基于此背景,针对风/光互补发电系统的管理控制及系统平台研发成为了一个具有重要研究价值的课题。

二、研究内容1.对风/光互补发电系统的工作原理、特点和优势进行深入研究。

2.设计并实现一个融合风/光互补发电系统管理控制及系统平台的整体解决方案。

3.探究新型的风力发电设备、光伏电池组件等技术的应用,以更好地促进风/光互补发电系统的升级和发展。

4.建立可行的算法,解决风/光互补发电系统在能量转化和运行管理中面临的问题,如能量损失等。

5.通过实验和测试,验证风/光互补发电系统在能量优化分配、系统维护等方面的性能表现。

三、研究方法1.深入研究与分析风/光互补发电系统的工作原理、特点和优势等相关理论知识,厘清系统中的关键问题,为后续研究打下坚实基础。

2.整合现有的技术,设计出具有可行性和可实施性的风/光互补发电系统整体解决方案,如通过建立更高效的微电网并联系统,提升整个系统的能量利用效率。

3.针对风/光互补发电系统中存在的问题,如风力发电设备功率波动、光伏电池效率低下等,运用有效的算法手段解决这些问题。

4.开展实验和测试,评估系统在能量优化分配、系统维护等方面的性能表现,并总结经验,为提高系统的性能提供咨询建议。

四、预期成果1.针对风/光互补发电系统的管理控制及系统平台研发,研究出具有先进科技的整体解决方案。

光互补发电系统的管理控制初探的开题报告

光互补发电系统的管理控制初探的开题报告

风/光互补发电系统的管理控制初探的开题报告一、项目背景随着能源消耗的增加和环境问题的日益严重,可再生能源的利用已成为全球各国政府所关注的重要问题。

风/光互补发电系统,是指将风能和太阳能相结合,达到互补发电的效果。

风/光互补发电系统与传统能源相比,具有成本低、环境友好和可持续利用等优势,已得到广泛推广和应用。

但与此同时,风/光互补发电系统的管理控制也成为一个非常重要的问题。

管理控制的不当会影响系统的效率、稳定性和安全性。

因此,本项目旨在探究风/光互补发电系统的管理控制,提升系统的可靠性和效率。

二、研究内容1. 风/光互补发电系统的原理和结构;2. 风/光互补发电系统的控制模式和优化策略;3. 风/光互补发电系统的故障诊断与维护;4. 基于模拟软件的风/光互补发电系统实验研究;5. 基于实际系统的风/光互补发电系统应用研究。

三、研究意义本项目研究的风/光互补发电系统管理控制,对于提升系统的效率、可靠性和安全性具有重要意义。

同时,风/光互补发电系统的应用研究,也有助于推广可再生能源的利用,为环保事业作出贡献。

四、研究方法本项目采用文献研究、仿真实验和实际系统应用等方法,对风/光互补发电系统的管理控制进行探究。

具体包括:1. 文献研究:收集、整理和分析相关文献,深入了解风/光互补发电系统的理论和实践;2. 仿真实验:利用仿真软件搭建风/光互补发电系统模型,分析系统的运行情况,优化控制策略;3. 实际系统应用:在实际风/光互补发电系统中,进行控制策略的应用与实践,测试系统的效率和稳定性。

五、预期成果本项目预期取得的成果包括:1. 风/光互补发电系统的管理控制模式与优化策略;2. 风/光互补发电系统的故障诊断与维护技术;3. 基于模拟软件的风/光互补发电系统实验平台;4. 基于实际系统的风/光互补发电系统管理控制应用;5. 学术论文和科研报告。

六、研究计划本项目的研究周期为3年,计划分为以下几个阶段:1. 第一年:文献研究和风/光互补发电系统模型设计;2. 第二年:风/光互补发电系统模型的优化控制与实验研究;3. 第三年:基于实际系统的风/光互补发电系统应用研究和成果总结。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在国内对于风光互补发电系统研究的主要有中科院电工研究所、内蒙古大学等。各单位主要在以下几个方面进行研究:风光互补发电系统的优化匹配计算、系统控制等。目前中科院电工研究所的生物遗传算法的优化匹配和内能故大学新能源研究中推出来的小型户用风光互补发电系统匹配的计算辅助设计,在匹配计算方面有着领先的地位,而合肥工业大学智能控制在互补发电系统的应用也处在前沿水平。
毕业论文(设计)开题报告
题目名称太阳能风光互补发电系统
学生姓名
专业
班级
一、题目的意义
随着经济的快速发展,能源的消耗逐年增加,常规能源面临日益枯竭的窘境,迫切需要可再生的新型清洁能源。在目前众多可再生能源与新能源技术开发中,潜力最大、最具开发价值的是风能和太阳能。它们是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。近年来,风能和太阳能的利用技术发展迅速,10年前,世界风光电总功率不到100万KW,如今已超过1000KW。据估计,20年内风光电将可满足世界电力需求的10%,成为21世纪主要的电源之一。采用单一的太阳能或风能发电,存在冬季风能资源丰富、太阳能资源欠缺;夏季太阳能资源丰富、风能资源欠缺的问题。使全年某些月份供电不足。事实上太阳能与风能在时间上有很强的互补性,这种互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性,即风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。又由于风力发电系统和太阳能发电系统的蓄电池与逆变器是可以通用的,所以风光互补发电系统的造价可以降低,系统成本趋于合理,作为独立发电系统,可靠性大为提高。
[10]郭继高.风能发电小型风能发电及其发电机(1)[J]. 1999,(05)
Hale Waihona Puke 六指导教师审批意见年月日[6]齐发.独立运行的风光互补发电系统的研究与设计[J].电子设计应用, 2005,(07)
[7]李德孚.户用“风-光”互补发电系统技术与应用[J].农业工程学报, 2006,(S1)
[8]强劲的风能[J].农村电气化, 2004,(09)
[9]武立志.风能及其利用[J].吉林气象, 1994,(02)
[2]刘兆辰.美国的风能开发[J].中国技术监督, 1996,(04)
[3]杜荣华,张婧,王丽宏,张兆祥.风光互补发电系统简介[J].节能, 2007,(03)
[4]艾斌,杨洪兴,沈辉,廖显伯.风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例[J].太阳能学报, 2003,(05)
[5]程节顺.基于模糊控制的风光互补电源模型研究[J].微计算机信息, 2006,(10)
二、国内外研究综述
由于对环境和能源的重视,世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。目前欧洲在这方面处于领先水平,特别是在风力发电和太阳能发电技术方面取得了大量成果。欧洲在新能源领域的研究主要集中于大型并网电场以及相关技术的研究。目前风力发电最大单机容量已经超过4.5MW,而太阳能发电容量也超过了100KW。国外在风光互补方面的研究却很少。风力发电和太阳能发电的独立控制技术已经成熟,在最大功率点追踪控制、预测控制以及系统结构等方面的研究是当前研究的热点。
1.实际调查研究,在此基础上进探讨行分;
2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料,了解国内外风光互补发展趋势;
3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题;
4.结合所学各种理论知识,进行分析、研究。
五、主要参考文献与资料
[1]岳军,贾大江.中小功率风光互补发电系统的测试与评价[J].太阳能, 2006,(02)
三、主要研究内容
1.利用太阳能光电池进行光电转换和风力发电机对蓄电池进行充电;
2.设计出逆变电路,把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电以保证交流负载设备的正常使用;
3.控制线路要与其他线路良好对接;
4.控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断对蓄电池工作状态进行切换和调节;
四、毕业论文(设计)的研究方法或技术路线
相关文档
最新文档