鱼蟹稻田飞虫捕食装置风光互补供能系统的研究

发布时间：2022-01-19 06:52

　　针对鱼蟹稻田飞虫捕食装置的离网型户外供能需求的问题,着重研究该装置的供能系统方案。基于户外供能合理性要求,采用小型风力发电机和太阳能电池板自主互补发电来进行能源供应;对小型风力发电机和太阳能电池板分别进行Matlab/Simulink建模,着重对叶轮的风能利用系数、叶尖速比和桨距角的相关性进行量化分析,利用单因素分析法对太阳能电池板进行分析;在桨距角确定的条件下,适当取值叶尖速比,能够获得最大风能利用系数。同时,在不同温度和辐射的条件下,太阳能电池板能够取得功率曲线的峰值,为风光互补的最大功率获取提供理论上的支持。针对离网型风光互补系统能源的合理化利用,提出混合供能的能量管理策略,符合该装置的供能需求,对户外同类型装置供能设计提供一定的参考。 

【文章来源】：安徽农业大学学报. 2020,47(04)CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

供能系统结构

以长江三角洲某地区为案例，其气象资料如表1所示。该地区地处东海沿岸，风能和光伏辐射能源丰富，有利于推广鱼蟹稻田，该鱼蟹稻田飞虫捕食装置的太阳能供电系统需要将光伏电池阵列，铅酸蓄电池和风光互补控制器配套使用。在选择太阳能电池时要考虑系统负载的配合，从电池组件的类型、工作电压、最佳工作电流等参数上进行选择和设计。本户外飞虫捕食装置主要需求是小型风光互补系统，结合该系统处于远离市区的偏远地区，从经济性方面考虑，选择使用最高转换效率的单晶硅太阳能电池，符合本系统的设计要求。如图2所示。该太阳能电池板的基本尺寸为550 mm?450 mm?25 mm，功率为40 W。

本研究选取的小型风力机，桨距固定不变，无法随风速变化而变化，因此为了到达相同额定功率的所选取的额定风速要比变桨距风力机要高。根据表1所示，该沿海地区平均风速为2～4 m·s-1，取额定风速为：选取20 W的小型风力发电机，根据风力机的特性曲线参数，该风速下输出功率为额定值的10%，风力发电机P=20 W×24 h×0.1=48 W·h>16.2W·h，符合设计要求，图3为风机的实际装配图。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3596408