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毕业设计(论文)_太阳能风光互补发电系统
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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。
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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:
风力发电机:风机采用具有特别适合大多内陆地区低风速、时发电特性好、发电量大的特点。具有机械、电子刹车装置,可以确保在高风速时,风机转速稳定控制在安全可靠的范围内,使最高输出电压成为安全可控的电压[2]。采用12V/150W风力发电机,当风力≥3m/s工作,10m/s风速时达到额定150W功率。
关键词:风能,太阳能,风光互补系统,微型计算机
Abstract
Economizing energy sources and protectingenvironmenthasbeen two subject of the world,nowadays.The wind-force and solar-energy,a green reborn resource free from the pollution, is the most ideal to generate electricity. Now,this is alreadyunimportantprojectforustodevelopandstudy.SolarandWindHybridGenerationSystemsistomakeuptheindependentgeneratingsetwhichthetraditionalelectricpowertheinsufficiencydesigns.Itisasystemwhichbecomesbythesolarcell moduleand the wind-driven generatorcoordination,through microcomputer's remote control, and realized has exempted the maintenance the function.
逆变器:逆变系统是把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电,保证交流电在设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能,可改善风光互补发电系统的供电质量;在逆变器的电路结构形式上,主要是工频变压器和高频变压器两种形式。对一个风光发电系统而言,逆变器是一种电力电子设备,抗过载,抗冲击的能力要相对弱一些,是最易出故障的单元。
Keyword:Windpower,Solarpower,Wind-solar hybrid power system,Micro-computer
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电力在现实生活中占主导地位,但是受客观环境的限制,有些地区根本无法实现电业的发展和建设。太阳能光伏发电,无运动部件,稳定可靠,但目前成本较高,而风力发电成本低但随机性大,供电可靠性差,将两者结合起来,可实现昼夜发电。在太阳光资源和风资源丰富的地区,风光互补发电系统与单一风电系统和光电系统相比具有供电的连续性好、稳定性和可靠性高等特点,风光互补发电系统是相对较好的独立电源系统,已经在我国的西部很多地区得到了广泛的应用,解决了农牧民的用电问题。此系统就是利用风和光两种自然能源相互补充发电,由太阳能电池板与风力发电机发电,经蓄电池充电,给负载供电的一种新型能源。它既不消耗任何矿物燃料,又完成了对自然能源的合理利用。此系统可以应用于微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路、无电扇区、村庄、海岛的电力提供。而且为了适应偏远地区不便利的地理环境。风光互补发电控制系统几乎完成了智能化,免维护。尤其适合在内蒙古风力大的偏远山区。风光互补发电系统还可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置,既可保证系统供电的可靠性,又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和用电要求,风光互补发电系统都可做出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。因此,风光互补发电系统可以说是最合理的独立电源系统。这种合理性既表现在资源配置上,又体现在技术方案和性能价格上,正是这种合理性保证了风光互补发电系统的可靠性,从而为它的应用奠定了坚实的基础。
太阳能光电池板:采用100W/14V,0.6㎡的硅光电池,它能将太阳能转化为电能,属于一种半导体元件,它的特点:它是转换效率高达15%的单晶硅太阳能电池板。具有抗风、防潮、工作稳定、无需维护等特点。
铅酸蓄电池:蓄电池的选择要求:重量轻、体积小、能量转换率高、自放电慢、充放电循次数多(即使用寿命长)等。其次,还有些特殊要求如低温时能大电