基于AVR单片机温室智能控制系统的设计

设计了一种用于植物工厂的温室智能控制系统.采取AVR单片机完成下位机设计,通过RS-485总线与上位机通信,并定义了通信协议,利用VC6.0开发人机界面.将该系统用于对温室环境因子的监控,用户可以根据植物实际生长需要选择适当的控制参数,实现对温室环境的管理.     

网纹甜瓜营养液深液流栽培管理与环境调控

采用营养液深液流栽培方式,以网纹甜瓜为研究对象,根据作物生长发育不同时期对于温度、湿度、光照强度和营养液组分的不同要求,采用自主研制的温室环境测控系统,调节并控制网纹甜瓜生长的小气候环境和根际环境.一茬网纹甜瓜营养液深液流栽培实验证明,自主研制的营养液自动循环系统和基于CAN总线的温室环境测控系统能够完成预期的环境调控任务,作物生长快、产品无污染、品质优.     

基于ZigBee技术的温室环境检测系统设计

针对现有温室环境检测装置的成本高,安装维护难度大等缺点,将短距离无线通信技术ZigBee引入到检测系统中,设计了基于ZigBee技术的温室环境检测系统,包括网关、路由节点和传感器节点的硬件和软件设计.实验表明,该检测系统能够对温室中温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度等参数进行快速、准确的检测.     

光伏温室冬季蓄电-储热能源管理研究

在满足温室供暖需求的条件下，通过改变系统储热量对光伏温室进行供暖实验，探究配置不同光伏容量、蓄电池容量以及储热量的系统经济性与自耗率.结果表明：要满足温室供暖时长达到10 h,且保证温室温度满足夜间草莓生长需求，水箱储热量至少需要在26.25 kW·h以上.在储热量为35.00 kW·h及光伏容量为2.19 kW的系统中，蓄电池容量至少需要14 kW·h,系统才能满足温室供暖的要求且自耗率高于0.8;储热量为35.00 kW·h,光伏容量为4.38 kW,蓄电池容量为4 kW·h的系统成本最低，为1.61元/(kW·h).     

基于MPPT棉花滴灌无线控制光伏供电系统的优化设计

本文针对新疆兵团棉花滴灌无线控制系统研究其适用的光伏供电系统。通过分析光伏阵列及供电系统特性发现其输出性能受光照强度和温度的影响较大,导致功率输出不稳定。为使供电系统高效稳定运行,引进最大功率点跟踪(MPPT)控制算法,对常用算法的优缺点进行分析,采用固定电压法和变步长扰动观察法相结合的改进型扰动观察法对供电系统进行优化设计,并利用Matlab/Simulink对改进后的光伏供电系统进行建模与仿真,验证该算法的可行性。仿真分析结果表明:优化后的光伏供电系统响应速度快,功率输出稳定,能保证棉花滴灌无线控制系统的可靠运行,说明该系统具有较好的使用价值。     

光伏板对中华绒螯蟹养殖环境和生长的影响研究

光伏发电作为清洁能源近年来不断取得发展,土地等有限资源限制光伏发电的发展,将中华绒螯蟹养殖同光伏发电结合起来是一种综合利用资源的新尝试,然而光伏板对中华绒螯蟹养殖环境及生长有无影响尚无研究.因此,本研究于2019年4月到10月,在通威南京龙袍"蟹光一体"养殖基地,检测了光伏板的存在对养殖环境和中华绒螯蟹生长情况的影响.实验设置了光伏区和非光伏区4组重复.通过检测光伏区和非光伏区养殖水体光照强度、水温、溶解氧以及伊乐藻(Elodea nuttallii)生长等指标,评估了其对水环境、伊乐藻和中华绒螯蟹生长的影响,结果显示:1)光伏板存在显著降低了水面、水下20cm以及水底的光照强度(P0.05),但其不影响中华绒螯蟹正常生长,同时光伏区水体温度显著低于非光伏区(P0.05);2)光伏板的存在影响了6、7月份伊乐藻根系生长,但能够有效避免高温季节对伊乐藻生长的不利影响;3)光伏板存在导致水体溶解氧显著低于非光伏区(P0.05),但实验组的平均溶解氧含量都高于5mg/L,能满足中华绒螯蟹正常生长所需溶解氧含量;4)光伏区雄蟹体重、体长以及体宽增长显著高于非光伏区(P0.05),同时也有利于雌蟹的生长发育.     

温室黄瓜环境管理智能决策支持系统初探

以黄瓜温室栽培和环境控制试验中所建立的一系列作物模型、环境模型和经济模型为基础，以Delphi6．0为软件开发环境，建立温室黄瓜环境优化调控管理的智能决策支持系统．该系统以兼顾作物生长和经济效益为目标，能够根据各种气象参数，给出温室环境实时控制最佳环境参数．     

果树滴灌自控系统的设计与试验

研究试验的滴灌自控系统,用于农田、果园、塑料大棚、温室及草坪绿地灌水,根据果树物候期的生长需要,可实现果园科学自动给水。本系统采用真空表张力计和光导纤维传感器,可做为普及推广滴灌和喷灌的配套设备。     

温室人工补光效果的研究及补光光源配置设计

用 40 0W的高压钠灯 (HPSL)和日光色镝灯 (SDL)两种光源对温室栽培生菜 (Lac tucasativaL .)的生长进行了补光效果测试 结果表明 ,在相同的光照强度下 ,对于光合作用强度的促进效果 ,钠灯比镝灯好 ,但差异不很大 钠灯和镝灯在空间的光照强度分布不一样 ,在相同功率下 ,钠灯所产生的光照强度总体上比镝灯强 根据作物生长对光照的要求和不同光源的光照强度分布特点 ,分别设计了钠灯和镝灯在温室中的合理配置方式 ,钠灯为 0 .1 2 6盏 /m2 ,镝灯为 0 .1 71盏 /m2     

基于PSIM的光伏阵列仿真建模

根据光伏阵列物理机制的数学表达公式确定公式中的各个参数,采用PSIM软件进行物理机制的仿真建模,模拟实际光伏模块在不同的光照强度及环境温度下的I——V和P——V输出特性.基于物理本质的仿真模型具有较高的仿真度,建立该模型为光伏发电系统的研发以及模拟实时动态跟踪最大功率点提供了良好的仿真平台.     

滴灌施肥条件下氮磷钾对‘龙脑香樟’幼苗生长及光合特性的影响

【目的】研究滴灌施肥条件下1年生‘龙脑香樟’幼苗的施肥效应,以获得最佳氮磷钾使用浓度和配比方案。【方法】在浙江余杭西北部的径山丘陵区,开展了不同N、P、K施肥配比试验,通过测定‘龙脑香樟’苗高、地径、生物量等生长指标和净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)等生理指标,比较滴灌施肥和常规施肥对‘龙脑香樟’生长的影响。【结果】①滴灌施肥显著增加了‘龙脑香樟’幼林苗高和地径年生长量、生物量,且均在N、P、K分别为26.0、2.6、16.9 g/株处理时达到最大值,分别比常规施肥增加了20.36%、55.15%、79.44%;②全年滴灌施肥和常规施肥苗高、地径生长一致,各处理苗高均在9月达到增长峰值,而地径则分别在6月、9月出现并达到增长峰值,苗高和地径全年生长差值最大均出现在8月和9月;③滴灌施肥显著提高了1年生‘龙脑香樟’的叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)等生理指标,它们的变化趋势基本一致,即一定范围内随着施肥量增加而增加,过量施肥反而使其降低。相比常规施肥,滴灌施肥显著提高了1年生‘龙脑香樟’叶片的光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY),降低了光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd),使得‘龙脑香樟’叶片光合时效延长,这有利于‘龙脑香樟’叶片光合产物的积累,促进‘龙脑香樟’的生长。【结论】滴灌栽培1年生‘龙脑香樟’幼林最佳N、P、K施肥配比为N肥26.0 g/株、P肥2.6 g/株、K肥16.9 g/株,由此制定出滴灌栽培1年生‘龙脑香樟’幼林的优化施肥制度。     

大型并网光伏电站有功功率控制策略与试验分析

有功功率自动控制是光伏并网安全性评价的重要内容。文章对大型并网光伏电站有功功率控制策略进行分析,针对江苏电网新能源消纳特点设立考虑有功功率变化的自由发电模式;对有功功率控制能力试验相关标准进行研究,给出各项指标测试方法,利用江苏某光伏电站进行实测验证;通过有功设定值控制试验过程中遇到的问题分析,得到不同可用发电功率测算方式的优缺点及适用场景。     

黄土高原西北部西兰花集雨补灌效应研究

探讨了在黄土高原西北部地区集雨补灌对西兰花的产量和水分效应，结果表明：西兰花生育期耗水量较小麦、玉米等大田作物少，高产水平的耗水量约230mm，集雨水补灌的灌水效率高，经济效益好．在灌溉方式上，滴灌比沟灌更能减少土壤水分的消耗，增加西兰花的株高、冠幅、花球重、单株茎叶重和产量，提高水分利用效率和灌水效率．在同一灌水方式内，不同灌水量处理之间产量差异达极显著水平，随灌水量的增加，株高、冠幅、花球重和单株茎叶重也呈增加的趋势．     

不同灌溉方式下秋冬萝卜(Raphanus Sativus L.)的生长分析

本文对两种不同灌溉方式(滴灌和沟灌)下的秋冬萝卜(Raphanus Sativus L.)生长情况进行了比较研究.结果表明:秋冬萝卜的生长、产量与灌溉方式有较密切关系.与沟灌方式相比,滴灌下萝卜的相对生长速率、净同化率、叶面积比率、比叶面积、叶重比、根冠比等指标以及产量都明显提高;采用滴灌方式,也有利于萝卜品质的提高.     

高倍聚光光伏模组中菲涅尔透镜沿光轴方向的光照非均匀性变化及影响

对于菲涅尔透镜作为主要聚光器件的高倍聚光光伏模组,应用中通常把多结电池放置于透镜焦平面处,然而光学系统非理想性造成焦平面处的光照非均匀性,会影响三结电池及模组整体的输出特性。本文通过光线追踪模拟和三维三结电池网络模型,分析沿光轴方向不同位置,菲涅尔透镜聚光光照非均匀性的变化,以及对高倍聚光光伏模组的影响机理和优化。结果表明沿光轴填充因子与光照非均匀性有密切关系,沿光轴不同程度的光照非均匀性导致不同程度的横向电流,填充因子随之发生变化,在远离焦平面的位置存在更优的填充因子,提升最大输出功率。实验结果也很好地验证了模拟的结果,本文结论对实际应用中高倍聚光光伏模组的结构优化有参考意义。     

西藏阿里地区水光互补能源利用模式探讨

根据西藏阿里地区各类能源资源开发利用条件和系统用电需求,研究可能的能源电力供应方案;通过对各方案在满足电力系统需求、运行维护、环境保护及经济性等方面的综合比较,提出"调节水库电站+光伏"互补运行的清洁能源利用模式,并对该地区水光互补系统的构成、发电特性、运行效果等方面进行分析,结果表明该模式利用调节水库电站与光伏双向互补发电特性有利于并网光伏电能消纳及电网安全稳定运行。     

基于高斯混合模型的光伏发电功率概率区间预测

随着世界经济的绿色发展,大力发展可再生能源逐渐成为共识。可再生能源中太阳能的开发利用已成为当前能源转型中的重要领域,并在很多科技发达国家得到了较广泛的应用。高精度的光伏发电功率预测对电力系统的优化调度、安全运行十分重要。由于光照强度和能见度等会影响太阳能发电量的随机性,提出一种基于高斯混合模型的光伏发电功率概率区间预测方法,通过利用K-means算法将光伏发电历史数据按天气进行划分,以划分后的预测误差为统计样本,采用高斯混合模型进行拟合并使用期望最大化算法估计模型参数,通过计算指定置信水平下的置信区间进行光伏发电功率概率区间预测。仿真结果表明所提方法在进行光伏发电功率区间预测时的性能评价指标均优于典型单一分布模型,证明了所提方法的准确性和适用性。     

基于改进支持向量机的轨道交通光伏发电预测

轨道交通系统作为用电大户,将光伏发电系统接入轨道交通牵引供电系统不但可以降低交通系统的运营成本,而且可以很好地实现节能环保.但因光伏发电具有随机性、不确定性,将光伏发电直接接入轨道交通牵引供电系统,将会对轨道交通牵引供电系统带来一定的冲击,精确的光伏发电预测是减少光电并网冲击的有效解决方法.首先,采用自适应粒子群算法提...     

一种Zigbee网络群控聚光光伏系统设计

聚光光伏能有效降低光伏发电成本,如何实现聚光器跟踪系统的可靠性、精度及成本达到合理平衡是目前聚光光伏发电研究的重要内容之一。提出了一种基于Zigbee网络自动跟踪群控系统设计方案,该系统通过定日器检测太阳光强并确定太阳位置,再通过Zigbee网络将太阳位置发送给各聚光器的控制器调整聚光器的朝向,从而使太阳电池板获得更多的光照强度。     

城市住宅小区屋顶并网光伏发电系统的实现

为了促进光伏发电技术的商业应用,针对城市住宅小区的特点,提出了一种屋顶太阳能并网光伏发电系统方案.对屋顶太阳能电池组件的布置和分组串接技术、光伏系统外置设备的防雷保护技术、并网逆变器控制保护技术以及光伏系统负荷选择等问题进行了研究.结合浙江省慈溪市天和家园住宅小区屋顶太阳能并网光伏发电系统的应用,具体介绍了该系统所采用的技术措施及做法.实践表明,这些方法与措施能够满足要求.