基于光伏光热建筑一体化的煮茧车间研究

发布时间：2021-10-26 08:09

　　近年来我国亟需加快将新能源和自动化控制与农业相结合的步伐,而缫丝产业作为农业的一个重要分支,其中煮茧是缫丝过程中最重要的工艺环节,能耗很高且对控制具有较高要求,将新能源和自动化控制与煮茧相结合对农业现代化具有重要意义。针对煮茧车间目前所面临的生产成本高、用水用电不方便且能源较为浪费、控制不精准导致生产效率低等问题,研究了基于光伏光热建筑一体化的煮茧车间。车间运用光伏光热建筑一体化技术将太阳能作为车间主要能源,通过单片机控制煮茧系统各个参数,并能在网页端监控,具有节能环保、用水用电快捷方便、人工成本低、生产效率高、自动化程度高等优点。首先,进行光伏光热建筑一体化设计。分析光伏光热建筑的设计原则,针对光照情况,提出了遮阴情况下的光伏组件传热模型,并采用模拟退火MPPT控制算法与水冷技术提高光伏发电效率,将光伏光热一体化设计为水循环系统,在降低光伏板温度的同时产生部分热水。实验表明,该光伏光热一体化系统能产生热水供车间使用,且降温效果明显,发电效率明显提高。其次,对煮茧车间进行总体设计,综合控制系统根据车间控制要求选用了STM32F103ZET6单片机、固态继电器、DS18B20温度传感器、... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国光伏光

美国的太阳能利用技术在世界处于领先地位，其光伏光热建筑一体化水平的发展也具有一定地位，经过发展，在早期就建成了完整的太阳能建筑产业化体系。美国的研究领域主要是对光伏光热一体化建筑的研究与设计优化，包括选材、开发以及研制新型光伏构件，其经典研究项目如“屋面板”项目，主要用于住宅屋顶的光伏作用，开发商已经将此技术应用到地产商业开发。除此之外，美国还通过对光伏光热系统购买者的减税这一项优惠政策来激励光伏产业的发展。在光伏光热建筑一体化方面，美国重新推进开展了“百万太阳能屋顶计划”[23]，如图1-3所示，加强发展了光伏光热建筑利用技术，由此还具有一定的经济效率和环境保护性能。图1-3百万太阳能屋顶计划Fig.1-3Millionsolarroofplan德国一直是全球领先的光伏产能大国，也是倡导光伏应用最早的国家之一，其光伏电池每年发电量达2.5MW。早在1990年，德国便开展了“1000太阳能屋顶计划”，并提出“10万套太阳能屋顶”。如图1-4为德国光伏光热建筑一体化应用实例。图1-4德国光伏光热建筑一体化应用实例Fig.1-4Germanphotovoltaicsolarthermalbuildingintegrationapplicationexample法国的光伏产业也处于世界领先地位，其最鲜明的特点是其政府大力支持。法国政府开始便通过了税收抵免政策，以此来激励可再生能源的开发利用，随后，政府又制定了一系列产业扶持政策。在欧洲，光伏产业由法国和意大利最为领先，尤其是在窗户利用技术、玻璃涂层、透明的隔热材料等方面。日本的光伏产业发展也较为迅猛，尤其是对于主动式光伏建筑的研究。近年来日本的节能技术发展极大地提高了其能源利用效率。并且多年来日本一直实施稳步发展光伏

用到地产商业开发。除此之外，美国还通过对光伏光热系统购买者的减税这一项优惠政策来激励光伏产业的发展。在光伏光热建筑一体化方面，美国重新推进开展了“百万太阳能屋顶计划”[23]，如图1-3所示，加强发展了光伏光热建筑利用技术，由此还具有一定的经济效率和环境保护性能。图1-3百万太阳能屋顶计划Fig.1-3Millionsolarroofplan德国一直是全球领先的光伏产能大国，也是倡导光伏应用最早的国家之一，其光伏电池每年发电量达2.5MW。早在1990年，德国便开展了“1000太阳能屋顶计划”，并提出“10万套太阳能屋顶”。如图1-4为德国光伏光热建筑一体化应用实例。图1-4德国光伏光热建筑一体化应用实例Fig.1-4Germanphotovoltaicsolarthermalbuildingintegrationapplicationexample法国的光伏产业也处于世界领先地位，其最鲜明的特点是其政府大力支持。法国政府开始便通过了税收抵免政策，以此来激励可再生能源的开发利用，随后，政府又制定了一系列产业扶持政策。在欧洲，光伏产业由法国和意大利最为领先，尤其是在窗户利用技术、玻璃涂层、透明的隔热材料等方面。日本的光伏产业发展也较为迅猛，尤其是对于主动式光伏建筑的研究。近年来日本的节能技术发展极大地提高了其能源利用效率。并且多年来日本一直实施稳步发展光伏

【参考文献】：
期刊论文
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[3]煮茧技术及设备的发展与展望[J]. 陈祥平,卜献鸿,刘季平,程明,唐仕成,李刚.  丝绸. 2018(08)
[4]基于DS18B20温度传感器的温度测量系统设计[J]. 张仲明,郭东伟,吕巍,张立明.  实验技术与管理. 2018(05)
[5]基于AT89C52单片机的花盆自动浇水系统设计[J]. 陈晋航.  自动化与仪器仪表. 2018(01)
[6]农业物联网技术研究进展与发展趋势分析[J]. 李道亮,杨昊.  农业机械学报. 2018(01)
[7]光伏与光热发电发展前景对比分析[J]. 高博,卢卫青,罗亚桥,李远松,郑国强.  电源技术. 2017(07)
[8]面向光热发电的太阳能短期预报技术[J]. 张悦,申彦波,石广玉.  电力系统自动化. 2016(19)
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博士论文
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[2]PV-ETFE气枕屋顶系统性能研究[D]. 胡建辉.上海交通大学 2015
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硕士论文
[1]窄带物联网中大规模接入方法研究[D]. 刘文燕.南京邮电大学 2018
[2]基于微信平台的无线智能温控系统的设计[D]. 艾波.哈尔滨工业大学 2018
[3]湖南地区太阳能建筑一体化设计研究[D]. 沈任斯.湖南大学 2018
[4]基于NB-IoT的城市声光污染监测系统研究[D]. 穆志洋.浙江大学 2018
[5]基于Smith-模糊PID的温度跟踪控制[D]. 李阳.华中科技大学 2017
[6]面向5G的M2M通信低功耗覆盖增强及资源调度的研究[D]. 王东.北京交通大学 2017
[7]航天用固态继电器智能参数检测系统设计[D]. 刘小敏.浙江大学 2017
[8]基于模拟退火法的数字岩心重构技术及导电性数值模拟研究[D]. 张强.吉林大学 2016
[9]太阳能光伏光热一体化热泵/热管系统性能研究[D]. 张政.东南大学 2016
[10]微槽塑料光纤准连续液位传感器[D]. 王学海.吉林大学 2016



本文编号：3459155