太阳能光伏发电与建筑智能遮阳一体化的研究与设计.pdf

厦门大学
硕士学位论文
太阳能光伏发电与建筑智能遮阳一体化的研究与设计
姓名:方立平
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:黄元庆
20070301
摘要光伏发电与建筑相结合是光伏发电大规模推广应用的重要发展方对以百叶形式为代表的现代遮阳技术的理论分析及具体的系统设计、制造、安装研究很少,特别是对代表遮阳发展趋势的智能控制遮阳系统的研究更是少见,与了一种可用于工程上的光伏一智能遮阳系统,既有智能遮阳功能又具备光伏发电料、安装与布置方式、可调性、叶片角度与遮阳系数问题。探讨了光伏一遮阳叶接指导工程的设计与应用。陨鲜龇治龅哪谌莺徒崧畚V傅迹杓屏艘恢挚捎糜诠こ躺系墓夥恢能遮阳系统。该系统由光伏一遮阳叶片组成阵列,可根据外界环境气候及一年四量。所有叶片均由单片机集中统一控制,同时每列叶片又可单独接受手动或遥控控制。单片机外接光敏电阻器测试室外光强变化,也可根据设计要求外接风速及风向传感器、烟雾传感器、雨雪传感器等组成微气候站,为叶片运行提供输入信号。叶片由直流线性电机驱动,采用开环控制,通过调节运行时间来控制叶片角度。光伏阵列所产生的电能可为电机执行器提供电力,并可组成独立供电系统为其他设备供电,条件允许时可直接并入电网。设计包含四个部分:支撑结构及遮阳板镀设计、电机及传动机构设计、控制系统设计、光伏发电系统设计。治隽擞捎谝镀湓谝恍┦奔淠诖嬖谙嗷フ诘蚕窒笏斐傻牡绯丶涫向,而与建筑遮阳相结合是其主要实现形式之一,对于节约建筑能耗、改善室内环境及以可再生能源替代传统石化能源等具有重要意义。目前对建筑遮阳的研究大多从建筑学的角度来进行,缺乏全面的、系统的具备工程指导意义的研究。一般仅以传统的单片遮阳板为研究对象进行理论分析,现代建筑遮阳的发展要求有一定的差距。而作为新生的概念,光伏发电与遮阳相结合的研究才刚刚起步。针对目前的研究状况及市场需求,本文系统地进行了理论方面的分析,设计能力。主要完成了如下工作:低撤治隽苏谘簟⒐夥⒌缭恚娌隽斯こ逃τ弥行枭婕暗降牟片封装方法、遮阳效率与发电效率关系问题。这些分析、探讨的内容与结论可直季太阳运行的变化而自动调整叶片角度,取得符合设计要求的遮阳效率及发电配而对发电能力的影响,认为传统的光伏组件中各单个电池间均采用串联的电路
不适合用于光伏—遮阳系统,设计了符合具体应用情况的电池电路,并估算了阵希望本文的研究能对建筑节能及技术的发展有所启示和帮助。关键词:光伏发电;智能遮阳;单片机列所接受的太阳辐射量及输出的发电量。笛椋镀筛菔彝夤馇勘浠远鹘诮嵌龋诵衅轿龋嵌染确,噪音小,符合设计要求。
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声叭㈣:易砺沙晗缭禄厦门大学学位论文原创性声明兹呈交的学位论文,是本人在导师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。
导师签名:建动袁日期:■暧鄂作者签名:么勿钐么掌冢撼年乡月辰厦门大学学位论文著作权使用声明⒉槐C√本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦门大学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸质版和电子版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅,有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索,有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。本学位论文属于⒈C年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤ê拍诖颉”
第一章绪论太阳能光伏发电应用前景建筑遮阳技术常规能源的短缺和减少环境污染具有重要作用。、【@霉馍蛐вυ碇瞥傻墓夥绯兀光伏发电最早应用于空间,为各种空间飞行器提供电力。世纪年代以后,逐步在地面得到应用,主要集中在照明、通信、交通等领域。近几年,由于全世,简称枪伏技术在实际工程中的应用形式之一,其主要结合方式有光伏屋顶、光伏建筑幕墙、光伏建筑遮阳等。是目前世界上大规模利用光伏技术发电的研究开发日本和欧盟各国都在作为重点项目积极地进行,并已有相关的扶持政策及制度出年本市开发利用太阳能行动计划》,明确规定:对符合规定的光伏项目,支持并入上海电网,按成本加合理的利润,全额收购其所发电力。随着制造成本的下降及政策的扶持,将在未来的电力系统中占据重要地位。解决能源危机及环境污染问题,除开发利用新能源和可再生能源外,同时应重视能源节约。建筑能耗约占全社会同期总能耗的%,因此建筑节能非常重要。太阳能是新能源和可再生能源的一种,具有“取之不尽、用之不竭、清洁、无污染奶氐悖悄壳按罅坑τ玫幕茉吹闹匾L娲茉粗唬杂诨航将太阳的光能直接转换成电能加以利用,,即光伏发电。界传统能源