日光温室小型光伏供电追踪系统的研究与设计

发布时间：2020-08-27 13:47

【摘要】：由于气候原因,我区日光温室的分布较为广泛,温室环境条件对作物生长发育有至关重要的作用,故对其环境条件检测成为关键,检测耗能现象随之出现,针对此现象,将光伏供电和自动追踪技术引入日光温室中,通过追踪太阳光进行光电转换,使发电效率达到最佳状态,给相关的检测基础设备进行供电。本文在光伏供电和自动追踪技术的基础上,参考了前期学者们的研究成果,设计出一套针对日光温室进行太阳追踪的小型光伏供电系统,为检测过程中,温室内部的基本设备进行供电。根据具体调研,确定系统的整体设计方案,根据负载容量,设计系统电气部分的电路,并完成元器件的选型、安装与调试;根据太阳光的入射角度,完成整机机械结构的设计、建模、加工和组装;结合电气部分,对追踪控制中硬件结构和软件程序进行设计与开发;最后将系统进行整体组装与调试,并进行温室现场模拟,对其运行效果进行验证。通过对日光温室光伏供电追踪系统进行研究、设计、组装、调试与模拟,运行效果与预期的目标基本一致,在日光温室中,能够达到对太阳光进行自动追踪的效果,并能够实现对温室内部基础设备供电的功能。满足设计的要求,该系统稳定性高、操作安全方便、便于检修,使用价值较高。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S625;TM615
【图文】：

2日光温室小型光伏供电追踪系统的研究与设计发展的趋势，我区是属于在寒冷的北方地区，冬季昼夜温差大，日照时间较短，完全具备在农业温室设计中引入太阳能光伏发电技术的条件，既满足了作物物生长的需要，又可以实现光电转化，增加可再生能源，同时在温室光伏供电的基础上，实现对太阳光的追踪，提高太阳能供电的总体发电量，光伏板电池接受太阳辐射量和利用率。使温室中的作物摆脱季节的约束，作物的生长周期大大缩短。在日光温室（如图 1）中将光伏技术和温室环境相结合，再加上对太阳光运动轨迹的追踪，可以充分改善温室中供电不完善的窘境，进行全方位跟踪，实现农业生产高效化，科技化和产业化[9]，绿色效益，技能效益，环境效益都非常的突出。

图 2 技术路线Fig.2 Technical route6 本章小结本章首先介绍了本课题的当前现状，引入了当前日光温室条件下，光伏供电动跟踪控制技术的发展情况。随后，通过大量的研究资料，发现当前在我国农光温室光伏供电系统中的一些优势和缺陷。结合本课题所研究的日光温室小型系统，提出了一套对太阳运行轨迹追踪的研究方案，并列出了其主要的研究目追踪装置的整体结构做出了规划和分析。

保证机构在任何时刻传动比恒定，稳定性高，噪音小。靠，可实现的传动比相对较大。传动精度高，效率可达速的场合都适用，使用寿命也比较长。但不适合长距离造、安装工艺要求高，成本相对较大[39]。该机构转动带来的能量损失。一方面减少连接机构的自传动方向选择受力较小的水平平面，降低太阳能板与连根据本设计的自身特点，最终选择传动比较大的齿轮传结构方案要功能是实现对温室中的基本负载进行供电，同时还要气部分电路与追踪控制部分是密切相关的，通过大量的部分电路的具体方案。该系统控制部分电路主要由以下电路结构分析确定了系统电路的整体结构，其结构如图

【参考文献】

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1 裴玖玲;孙少杰;;太阳能光伏自动滴灌系统的设计[J];信息与电脑(理论版);2016年08期

2 朱正菲;沈煜;周士晖;张玉华;;节能照明太阳能供电优选的研究[J];能源与环境;2013年04期

3 刘立功;赵连法;刘超;尹希娟;丁卓;;光伏太阳能温室的特点及应用前景[J];中国蔬菜;2013年15期

4 董微;周增产;卓杰强;兰立波;李迎忠;程龙;;光伏低碳温室设计与应用[J];农业工程;2013年04期

5 覃贵礼;潘泽锴;;基于PLC技术的智能温室控制系统研究与开发[J];河池学院学报;2013年02期

6 辜松;杨艳丽;张跃峰;;荷兰温室盆花自动化生产装备系统的发展现状[J];农业工程学报;2012年19期

7 李琳;张领先;李道亮;秦向阳;刘雪;;温室智能控制系统适用性评价指标体系选择模型[J];农业工程学报;2012年03期

8 刘四洋;伍春生;彭燕昌;许洪华;;主动式双轴太阳跟踪控制器[J];可再生能源;2007年06期

9 伍春生;刘四洋;彭燕昌;许洪华;;基于PIC16F877A自动太阳跟踪器的设计[J];现代电子技术;2007年20期

10 何季民;日本的新阳光计划简介[J];华北电力技术;2002年01期

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2 朱娟娟;清凉峰保护区视频监控中心光伏发电系统的节能设计与研究[D];安徽农业大学;2016年

3 张博;自动跟踪式光伏发电系统研究[D];重庆大学;2016年

4 路婷婷;跟踪式光伏阵列的参数优化设计[D];西安建筑科技大学;2015年

5 王京;温室光伏供电系统[D];华南理工大学;2015年

6 李文韬;基于生态—经济导向的华蓥市矿业废弃地复垦模式研究[D];成都理工大学;2015年

7 马双喜;光伏并网逆变器的工程设计与研究[D];华北电力大学;2014年

8 王亚兰;独立光伏发电装置研究与系统设计[D];华南理工大学;2013年

9 陈世宝;混合式光伏发电自动跟踪系统研究[D];山东理工大学;2013年

10 邓允长;基于TMS320F2812单相逆变器的研究与设计[D];安徽大学;2013年

本文编号：2806185