太阳能小屋的设计与优化

根据2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题给出的附件数据信息,研究了太阳能小屋的设计问题.在选择架空方式在屋顶安装光伏电池时,通过建立关于倾斜面上辐射量与倾斜角之间的数学模型,在问题1的基础上,利用VC++6.0计算出太阳高度角和倾斜角,给出光伏电池的最佳倾角,选出光伏电池的最优铺设方式,并计算了小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益及投资的回收年限.     

基于BIPV系统的太阳能小屋设计

本文在光伏建筑一体化系统(BIPV系统)的基础上研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设问题。光伏组件的安装设计对建筑项目全年寿命周期各阶段的发电量与经济效益的指标有重要影响。对于问题1,在小屋外表面铺设电池分组阵列时我们从使小屋的全年光伏电池发电总量最大化而单位发电量费用最小化出发。对于问题2,在考虑电池板的朝向与倾角对光伏电池工作效率的影响的情况下,确定方阵的最优倾角是光伏发电系统优化中必不可少的重要环节和先决条件。通过Matlab软件建立倾斜放置的光伏电池板表面接收太阳辐射能模型,计算得到光伏板上的辐射能,推导出光伏电池板的最佳倾角,并同时建立基于光伏电池板安装的最佳倾角模型。对于问题3,根据附件7给出的小屋建筑要求,用机械制图软件UG绘制出小屋的外形图。根据问题1,2的铺设方案,并采用自动跟踪式独立光伏电池,对所建小屋进行光伏组件的优化铺设。     

固定式光伏阵列最佳倾角的CAD计算方法

介绍了一种计算机辅助下的选取固定式光伏阵列最佳倾角的CAD计算方法。文章首先提出了太阳电池发电量的计算模型,然后介绍了使用CAD方法求解某地区最佳倾角的软件设计方法。在收集中国10座城市的近30年的辐射数据的基础上利用本方法计算了10座城市的最佳倾角的选取值,计算结果表明最佳倾角的选取和当地的纬度有很大关系。使用曲线拟合法推导出了三种不同地表情况下光伏阵列最佳倾角取值和当地纬度的函数关系式,相关检验证明拟合结果与计算数据达到高度相关,此函数关系式可以为中国地区设计光伏阵列倾角提供参考依据。     

光伏电站分时段多倾角发电方法

为提高光伏电站的发电量和收益,提出将每年划分为多个时间区间,对每个时间区间内光伏阵列的最佳倾角进行分别计算的优化方法.使用Labview语言开发了计算软件,以辽宁省沈阳市为例进行了计算,比较了固定倾角和多倾角情况下光伏组件表面接收到的总辐照量.对固定倾角和多倾角情况下的投资和收益情况进行了详细比较.搭建了实验平台并进行对比实验,实验结果表明:利用多倾角阵列比固定倾角阵列的发电量有明显提升.     

太阳能小屋设计中光伏电池的最优铺设

太阳能小屋是未来节能环保的一种趋势,在建造太阳能小屋时必然会面临光伏电池的选取和铺设问题.本文针对太阳能小屋光伏电池板的选取和铺设的实际问题,结合太阳能辐射量、光伏电池板倾角、小屋朝向等因素,采用线性规划的方法,建立数学模型,以求解太阳能小屋光伏电池板铺设的最优化,使太阳能小屋的成本最低,而发电量最高.     

顺德地区固定式多角度光伏发电系统研究

在光伏系统设计中,由于设计软件模拟计算时使用的气象数据与实际气象数据有差别,因此,使用软件模拟计算得出的某地全年最佳倾角与实际有一定差别。为研究广东顺德地区安装光伏发电系统的年最佳倾角,建设了固定式多角度光伏发电系统,同时对该系统运行一年半的发电数据进行分析,得出顺德地区安装光伏发电系统的年最佳倾角在25°左右。     

基于参数优化的光伏电池故障诊断

提出一种基于参数优化的光伏电池故障诊断方法.采用优化的人工蜂群算法对影响光伏电池I-V曲线的参数进行辨识,获取不同故障类型光伏电池特征参数数据集,建立概率神经网络故障诊断模型对光伏电池故障类型进行诊断.仿真结果表明,优化的人工蜂群算法能够对光伏电池特征参数进行快速、准确的辨识,故障诊断结果与故障特征一致,验证了基于参数优化光伏电池故障诊断方法的有效性.     

光伏方阵的倾角研究

在负荷全年均衡分布的光伏系统中，光伏方阵最佳倾角的选择应综合考虑方阵面上接收太阳辐射量的连续性，均匀性和极大性，还应考虑光伏系统的经济性，本文将理论计算与实际测量进行了分析对比。     

新余市LED光伏照明系统最佳倾角的优化设计

针对新余市的LED光伏照明系统,在综合考虑方阵倾斜面上所接收到太阳辐射量与负载的匹配关系基础上,利用最小二乘法,选取各月的辐射比例与负载的比例最为匹配的倾角为光伏独立系统最佳倾角,以倾斜面上全年接收到太阳辐射量最大的角度作为光伏并网系统的最佳倾角。     

光伏模块方位与太阳能转换效率关系的研究

假设太阳光为单色光前提下,定量分析了光伏模块的倾角和方位角与接收太阳辐射量之间的关系,利用LabVIEW软件对光伏模块全年平均辐射量进行计算,分析各种因素对全年平均辐射量的影响,得到了光伏模块全年最佳的倾角和方位角,为正确安装光伏模块及提高光伏模块太阳能转换效率提供理论依据。     

机械振荡条件下微功率光伏电池板的输出特性研究

漂浮式光伏发电具有不占耕地,温升效应低,防止水过量蒸发等优势,正逐渐受到大家的青睐。然而水面起伏波动导致光伏电池板产生的机械振动,会使其输出电压和电流产生低频振荡,发电品质急剧恶化。本文选择了一微功率光伏电池板,对其在典型天气下的动、静态输出特性进行研究,在此基础上搭建了光伏发电的Simulink仿真模型,仿真得出了动态条件下的的光伏电池的P-U和I-U特性曲线,探究了光伏电池板机械振荡角度和频率变化下输出功率极值点的变化情况。研究结果表明,动态条件下光伏电池板的P-U特性曲线会出现多个局部极值点,且电池板振荡角度对功率极值点的影响更大,为后续漂浮式光伏发电的最大功率点跟踪算法的研究提供了更为直观的数据支撑。     

基于电流相角分布的光伏直流送出线保护方案

光伏直流送出线发生双极故障时会导致输电线路两端换流器快速闭锁,为保障系统稳定运行,保护装置需在换流器闭锁前快速准确识别故障.为此,提出一种基于两端电流极性变化的相角分布光伏直流送出线保护方案.该方案利用相角值描述故障前后一个数据窗线路两端暂态电流极性的异同,并以此分类构造保护判据,可以准确快速地判断出光伏直流送出线区内外故障.最后,在MATLAB/Simulink中搭建1 MW/±30 kV集中型光伏直流升压外送系统模型进行仿真验证.结果 表明,该方案能够快速可靠识别光伏直流送出线上的故障类型,且具有较好的抗干扰和抗过渡电阻能力.     

表面活性剂对乙烯-醋酸乙烯酯聚合物胶膜润湿性影响的分子动力学模拟

乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(ethylene-vinyl acetate, EVA)胶膜是太阳能光伏板的重要组成部分,影响着光伏组件的发电效率、可靠性等性能,但火灾危险性较大。为提高水对EVA胶膜的灭火效果,采用分子动力学模拟的方法,建立14种常见的表面活性剂模型,研究不同种类表面活性剂对于EVA胶膜润湿性的影响,并通过接触角实验验证模拟结果。计算了体系的相互作用能,分析了相对浓度分布、径向分布函数和静电势等参数,从分子尺度揭示润湿机理。结果表明：阴离子表面活性剂作用效果最好,其中十二烷基二苯醚二磺酸钠(sodium dodecyl diphenyl ether disalfonate, SLDED)的亲水基团与水分子的相互作用较强,效能最为突出。在水系灭火剂中添加此类表面活性剂,能够增强水分子在材料表面的附着,达到高效灭火的目的。     

建筑用太阳能热管式光伏光热系统优化

根据热管式光伏光热(photovoltaicthermal,PVT)系统的能量流动过程,建立了热管式PVT系统数学模型。为研究主要变化参数对系统性能的影响规律,达到系统效率的最优值,以光伏效率及光热效率为优化指标对系统进行了优化,分析了系统主要变化参数(集热器热管数量和集热器倾角)对系统光伏效率及光热效率的影响规律,确定了热管式PVT系统分别在春分、夏至、秋分、冬至日的最高光热效率和光伏效率及系统对应的最优集热器热管数量和集热器倾角。     

高校特色建设与地方优势产业结合的模式分析——以新余高校发展为例

新余市是江西光伏产业的集聚地，有关专业技术人才严重短缺，所在地高校的发展正面临突出地方特色的最佳机遇。在可供选择的光伏产业人才培养模式中，采用外部式的合作方式不失为一明智的选择。     

Effects of system parameters on bright dissipative holographic photovoltaic solitons

In a photovoltaic dissipative system, evolution and stability of a bright dissipative holographic photovoltaic （DHP） soliton are completely determined by the given dissipative system, i.e., they are impacted by the system parameters, such as the system temperature, the photovoltaic field of the crystal, the angle between two input beams, and the angle of polarized direction. Such DHP solitons can be easily amplified or absorbed by adjusting these system parameters. They have potential applications in optical switches or repeaters.     

锥蜗杆传动节点角的求解及解的分析

出了求解锥蜗杆传动节点角的新公式,并以节点角最佳取值范围图作为设计的依据.采用这种方法设计出的锥蜗杆传动既具有最佳的啮合性能,又具有良好的加工工艺性.     

定时跟踪太阳时角提高光伏发电效率

分析了跟踪太阳时角可提高光伏效率的原理,给出了定时跟踪的电路原理图.节省了传感器和相关电路的成本和功耗,提高了系统跟踪的稳定性.该电路由单片机控制,可以根据当地的地理条件进行一次设置常年跟踪.采用太阳跟踪控制器后既提高光伏效率,同时操作简单,易于普及应用.     

光伏系统直流变换器的建模与仿真

从推动光伏产业发展的角度讨论了在我国有发展前景的光伏并网系统电路结构,对多支路、两极式光伏并网发电系统的直流变换器进行了重点研究．在理论分析的基础上,建立了光伏电池、Boost变换器及其MPPT控制模块的仿真模型,对MPPT的主要算法进行了对比仿真,提出在早晚太阳辐射较弱的时间段,提高光能利用率行之有效的措施．仿真结果用于指导光伏系统直流变换器的设计及其控制算法的选择．