光伏—市电互补节能温室及LED不同光质下生菜品质影响研究
发布时间：2021-04-10 17:11
光伏温室（Photovoltaicgreenhouse）是近年来兴起的一种利用光伏电池组件提供温室能源的新型设施结构形式。现阶段光伏农业发展得到国家大力支持,但太阳能资源、气候等因素的影响导致光伏农业的发展在不同地区差异较大,而重庆地区夏季日照长,气温高,具有良好的太阳能应用潜力。在设施生产中,光质严重影响了蔬菜作物的产量和品质。在植物生长周期内采用不同光质的LED光源调控,通过研究植物在不同光质作用下生长品质的差异,以获得满足植物生长发育最佳的光质条件。因此,如何充分利用重庆地区夏季的太阳能资源,解决温室降温节能问题,同时探究LED不同光质处理下对植物品质的影响,对推动重庆地区设施农业的发展具有重要意义。本文在查阅国内外文献资料的基础上,设计了具有光伏-市电互补系统、环境监测系统、水帘降温装置、水-肥管理装置的模拟温室系统,并研究相同管理模式下LED不同光质对生菜品质影响。论文主要完成了如下工作:（1）光伏-市电互补系统设计。光伏-市电互补系统由光伏电池、太阳能控制器、蓄电池组、逆变器、双刀双置继电器和自动切换装置组成,主要实现当夏季光伏电池供能不足以支撑模拟温室所需能量时,自动切换...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２太阳能电池板实物图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｓｏｌａｒ?ｐａｎｅｌ??
：??Ｎｈａｔｔ?＝?ＥＮＴ?＾ａｔｔ＇?ｍｉｎ｜?（２－８）??＾ｂａｔｔ，?ｕ??２．３光伏－市电电能转换控制原理??根据熏庆地区实际光照情况，采用光状－市电互补的方式对模拟温室系统进??行能源供给。右天，光伏板接受光照，太阳能转化为电能，经过光伏输出控制器??后存储在蓄电池组中，通过逆变器，将蓄电池中的貪流电逆变为２２０Ｖ５０Ｈｚ的交??流电，该交流电与市电之间通过一个双刀双置的继电器进行切换，ｇ蓄电池储能??不能满足负载使用时，自动切换通过市电供能。光伏＿市电供电示意图如图２－３所??〇????卜?ｙ／太阳能丨??光伏输出控制器?Ｌａ——ｉ—７??「「工?ｒ－ｒＪ?ｉ?／电池板／??－Ｖ－?Ｖ??蓄电池组?逆变器?ｔ??Ｈ?ｈ??２２０Ｖ?市电?＋?ＧＮＤ???ＧＮＤ?２２０Ｖ?ＡＣ?５０ＨＺ?＋???继‘器｜?光伏／市电切换控制电路??ｆｔ］￣｜???ｊｃ］?｜?＇?＋??图２－３光伏－市电供电示意图??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ?ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ?ｄｉａｇｒａｍ??为了保证温室系统疋常ｉ作，实现市电节能，提高光伏能源利用率，光伏市??电转换装置由继电器和带电源保护的自动切换装置姐成。根据负载计算和现场试??验可知：光照不充足会造成温室箱体负载ｉ作不稳定。Ｉ考虑到蓄电池放电过度??的情况，故将蓄电池总容蠹的上下限值考虑进逻辑控制中。??光伏电池板产生的电能存储在蓄电池中，光伏－市电切换控制电路实时检测??蓄电池组的自前总电量８由于蓄电池过度放电内阻会变大且伴有发热现象，严童??时还会造成电池损坏并引起安全事故，很大程度上损普蓄电池
?第２拿光伏－市电互补模拟温室系统结构组成与工作原理???ＺＺ?降温水帘?／??Ｊ／?构°光源??｜控制器?Ｚ．’?、＇、、??＿?．、．、，??／?／??管进口?／??电磁阀＾外部管道??厂?Ｉ??图２－５温室框架设计图??Ｆｉｇ．２－５?Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ?ｆｒａｍｅ?ｄｅｓｉｇｎ?ｄｒａｗｉｎｇ??太阳搭射能是温皇揚量的基本来源之一为了充分利用吾地的太阳能资源，??光伏温室箱体置于面南大学行政楼６楼天台处。模拟温室的间距越近越有利，不??仅可节省建筑投资、用地面积，更便于对每个温室的高效管理。模拟温鸾放置于??西南朝向同。水平线上，各个箱体间距为３０ｃｍ，以中午时刻太阳垂直直射高度??角作为计算向南玻璃屋面角度的依据，考虑到要研究不同光质对生菜生长品质的??影响，囡此模拟温室四周采用不透光的阻燃材料，保证各箱体之间的光源和外界??自然光影响，卖物图如图２－６所示。??图２－６温室箱实物图??Ｆｉｇ．２－６?Ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ?ｂｏｘ??２．４．１空气温湿度检测??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于因子分析联合熵值法的重庆市璧山区设施葡萄经济效益分析与评价[J]. 杨士航,李光林,马驰,黄小玉. 南方农业学报. 2020(02)
[2]基于因子分析和聚类分析的安徽物流发展水平综合评价[J]. 吴越,朱家明,吴越怡,刘雨歆. 武汉轻工大学学报. 2019(06)
[3]水肥一体化管控系统设计和实现[J]. 金永奎,盛斌科,孙竹,张祎. 农机化研究. 2020(06)
[4]基于光伏发电的温室滴灌系统设计[J]. 陈旭根,陈颖,房新月,吴雯婧,孙言. 吉首大学学报(自然科学版). 2019(04)
[5]重庆地区光伏系统应用效果实测分析[J]. 丁勇,胡熠,唐爽. 建筑节能. 2019(07)
[6]基于信息熵理论的正交设计优化消乳增胶囊的提取工艺[J]. 陈丽津,汤浩,石磊,钱倩,蒲君峰. 中草药. 2019(14)
[7]用于建筑节能的半透明光伏组件性能研究[J]. 成奕雪,张炜,田浩,王巍,陈默. 新型建筑材料. 2019(04)
[8]基于信息熵赋权法的正交试验优化七味蟾参方提取工艺研究[J]. 邢增智,李帅,张爱军. 中国药房. 2019(03)
[9]基于物联网的光伏温室大棚控制系统设计[J]. 高宏洋. 农业工程. 2019(01)
[10]生菜SSR遗传多样性及其与营养品质性状的关联分析[J]. 王书珍,黄兴学,王斌才,张霖,周国林,汪爱华. 江苏农业科学. 2018(24)
硕士论文
[1]基于PVsyst的户用型光伏发电系统设计与仿真研究[D]. 王崇.沈阳农业大学 2018
[2]光强和营养液浓度对水培生菜生长及养分利用效率的影响[D]. 方舒玲.西北农林科技大学 2018
[3]光伏发电最大功率点追踪及与市电联合供电策略研究[D]. 孔德成.西南大学 2017
[4]一种光电互补供电系统蓄电池剩余电量估计方法研究[D]. 陶剑峰.合肥工业大学 2017
[5]水肥一体化通用控制设备研发[D]. 宋金龙.东北农业大学 2015
[6]分布式光伏发电在冬暖式大棚的应用[D]. 张玉磊.山东大学 2014
[7]光伏日光温室的性能分析与应用研究[D]. 赵雪.西北农林科技大学 2013
本文编号：3130021
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２太阳能电池板实物图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｓｏｌａｒ?ｐａｎｅｌ??
：??Ｎｈａｔｔ?＝?ＥＮＴ?＾ａｔｔ＇?ｍｉｎ｜?（２－８）??＾ｂａｔｔ，?ｕ??２．３光伏－市电电能转换控制原理??根据熏庆地区实际光照情况，采用光状－市电互补的方式对模拟温室系统进??行能源供给。右天，光伏板接受光照，太阳能转化为电能，经过光伏输出控制器??后存储在蓄电池组中，通过逆变器，将蓄电池中的貪流电逆变为２２０Ｖ５０Ｈｚ的交??流电，该交流电与市电之间通过一个双刀双置的继电器进行切换，ｇ蓄电池储能??不能满足负载使用时，自动切换通过市电供能。光伏＿市电供电示意图如图２－３所??〇????卜?ｙ／太阳能丨??光伏输出控制器?Ｌａ——ｉ—７??「「工?ｒ－ｒＪ?ｉ?／电池板／??－Ｖ－?Ｖ??蓄电池组?逆变器?ｔ??Ｈ?ｈ??２２０Ｖ?市电?＋?ＧＮＤ???ＧＮＤ?２２０Ｖ?ＡＣ?５０ＨＺ?＋???继‘器｜?光伏／市电切换控制电路??ｆｔ］￣｜???ｊｃ］?｜?＇?＋??图２－３光伏－市电供电示意图??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ?ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ?ｄｉａｇｒａｍ??为了保证温室系统疋常ｉ作，实现市电节能，提高光伏能源利用率，光伏市??电转换装置由继电器和带电源保护的自动切换装置姐成。根据负载计算和现场试??验可知：光照不充足会造成温室箱体负载ｉ作不稳定。Ｉ考虑到蓄电池放电过度??的情况，故将蓄电池总容蠹的上下限值考虑进逻辑控制中。??光伏电池板产生的电能存储在蓄电池中，光伏－市电切换控制电路实时检测??蓄电池组的自前总电量８由于蓄电池过度放电内阻会变大且伴有发热现象，严童??时还会造成电池损坏并引起安全事故，很大程度上损普蓄电池
?第２拿光伏－市电互补模拟温室系统结构组成与工作原理???ＺＺ?降温水帘?／??Ｊ／?构°光源??｜控制器?Ｚ．’?、＇、、??＿?．、．、，??／?／??管进口?／??电磁阀＾外部管道??厂?Ｉ??图２－５温室框架设计图??Ｆｉｇ．２－５?Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ?ｆｒａｍｅ?ｄｅｓｉｇｎ?ｄｒａｗｉｎｇ??太阳搭射能是温皇揚量的基本来源之一为了充分利用吾地的太阳能资源，??光伏温室箱体置于面南大学行政楼６楼天台处。模拟温室的间距越近越有利，不??仅可节省建筑投资、用地面积，更便于对每个温室的高效管理。模拟温鸾放置于??西南朝向同。水平线上，各个箱体间距为３０ｃｍ，以中午时刻太阳垂直直射高度??角作为计算向南玻璃屋面角度的依据，考虑到要研究不同光质对生菜生长品质的??影响，囡此模拟温室四周采用不透光的阻燃材料，保证各箱体之间的光源和外界??自然光影响，卖物图如图２－６所示。??图２－６温室箱实物图??Ｆｉｇ．２－６?Ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ?ｂｏｘ??２．４．１空气温湿度检测??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于因子分析联合熵值法的重庆市璧山区设施葡萄经济效益分析与评价[J]. 杨士航,李光林,马驰,黄小玉. 南方农业学报. 2020(02)
[2]基于因子分析和聚类分析的安徽物流发展水平综合评价[J]. 吴越,朱家明,吴越怡,刘雨歆. 武汉轻工大学学报. 2019(06)
[3]水肥一体化管控系统设计和实现[J]. 金永奎,盛斌科,孙竹,张祎. 农机化研究. 2020(06)
[4]基于光伏发电的温室滴灌系统设计[J]. 陈旭根,陈颖,房新月,吴雯婧,孙言. 吉首大学学报(自然科学版). 2019(04)
[5]重庆地区光伏系统应用效果实测分析[J]. 丁勇,胡熠,唐爽. 建筑节能. 2019(07)
[6]基于信息熵理论的正交设计优化消乳增胶囊的提取工艺[J]. 陈丽津,汤浩,石磊,钱倩,蒲君峰. 中草药. 2019(14)
[7]用于建筑节能的半透明光伏组件性能研究[J]. 成奕雪,张炜,田浩,王巍,陈默. 新型建筑材料. 2019(04)
[8]基于信息熵赋权法的正交试验优化七味蟾参方提取工艺研究[J]. 邢增智,李帅,张爱军. 中国药房. 2019(03)
[9]基于物联网的光伏温室大棚控制系统设计[J]. 高宏洋. 农业工程. 2019(01)
[10]生菜SSR遗传多样性及其与营养品质性状的关联分析[J]. 王书珍,黄兴学,王斌才,张霖,周国林,汪爱华. 江苏农业科学. 2018(24)
硕士论文
[1]基于PVsyst的户用型光伏发电系统设计与仿真研究[D]. 王崇.沈阳农业大学 2018
[2]光强和营养液浓度对水培生菜生长及养分利用效率的影响[D]. 方舒玲.西北农林科技大学 2018
[3]光伏发电最大功率点追踪及与市电联合供电策略研究[D]. 孔德成.西南大学 2017
[4]一种光电互补供电系统蓄电池剩余电量估计方法研究[D]. 陶剑峰.合肥工业大学 2017
[5]水肥一体化通用控制设备研发[D]. 宋金龙.东北农业大学 2015
[6]分布式光伏发电在冬暖式大棚的应用[D]. 张玉磊.山东大学 2014
[7]光伏日光温室的性能分析与应用研究[D]. 赵雪.西北农林科技大学 2013
本文编号：3130021
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