本文關(guān)鍵詞：船用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能評估，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 進(jìn)入充滿挑戰(zhàn)的新千年,在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的雙重制約下全社會(huì)如何保持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、繁榮和發(fā)展已成為全球熱點(diǎn)問題。國際市場上煤炭、石油等傳統(tǒng)燃料資源的價(jià)格起伏跌宕,廣泛使用不可再生能源對環(huán)境造成的危害日益加劇,能源問題已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。另一方面,取之不盡、用之不竭的太陽輻射能作為一種重要的可再生能源,在開發(fā)利用過程中具有顯著的優(yōu)勢,可以預(yù)見在后化石燃料時(shí)代其必將成為人類社會(huì)主要的利用能源之一。 值得注意的是,盡管太陽能光伏發(fā)電經(jīng)過近幾年的研究和發(fā)展,技術(shù)上已幾近成熟,而且在電力電子技術(shù)先進(jìn)的德國、日本、美國和加拿大等發(fā)達(dá)國家也已經(jīng)有成熟、技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)秀的產(chǎn)品問世,但將其作為交通運(yùn)輸工具的動(dòng)力及輔助設(shè)備能源方面的研究起步較晚,涉及能源的轉(zhuǎn)換綜合利用和船舶電網(wǎng)匹配并網(wǎng)方面的研究還較薄弱,實(shí)際應(yīng)用尚不廣泛,可謂是剛起步。以現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展水平而言,太陽能作為船舶動(dòng)力及輔助設(shè)備能源的研究屬高技術(shù)含量的科技,有不少關(guān)鍵性的技術(shù)尚有待研發(fā)或改進(jìn)。若從當(dāng)前的實(shí)際情況出發(fā),著眼于船舶航運(yùn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和長遠(yuǎn)發(fā)展,先期開發(fā)應(yīng)用于大型遠(yuǎn)洋船舶的太陽能光伏系統(tǒng),即船用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),無疑是一個(gè)值得深入思考的方向。 針對太陽能光伏發(fā)電技術(shù),文中就其技術(shù)原理、系統(tǒng)組成和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹,其中關(guān)鍵技術(shù)主要涉及軟件控制方面,主要包括最大功率點(diǎn)跟蹤控制、直交流逆變和蓄電池充放電等對太陽能光伏發(fā)電整個(gè)起到?jīng)Q定性影響的技術(shù)。通過對陸用光伏系統(tǒng)技術(shù)本身及特性的綜合分析,參照船舶電力能源體系的特點(diǎn),為后續(xù)章節(jié)對船用光伏試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及性能分析提供理論和技術(shù)支撐。 從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)層面選取適宜的目標(biāo)船,分析了其典型航線上的太陽能資源分布狀況并初步評估光伏能源利用率；根據(jù)目標(biāo)船電力設(shè)備負(fù)荷,優(yōu)化選擇太陽能光伏系統(tǒng)與船舶電力體系匹配耦合模型并確定在設(shè)定光伏系統(tǒng)容量的前提下實(shí)際選定的光伏系統(tǒng)類型；評估光伏輔助電力系統(tǒng)的各模塊效率及總體效率；完整論述了在大型遠(yuǎn)洋船舶上安裝使用太陽能光伏系統(tǒng)的優(yōu)化與分析過程。 就整套船舶光伏發(fā)電試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程、硬件實(shí)施方案、仿真計(jì)算及結(jié)果對比分析等四個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的論述。其中,整套船舶光伏系統(tǒng)部分,通過技術(shù)實(shí)施方案流程圖的形式,將該系統(tǒng)所涉及的研究方向、技術(shù)內(nèi)容及研究流程等三部分的內(nèi)容做出了完整概述。基于三種并網(wǎng)類型,通過仿真計(jì)算分析得出了試驗(yàn)光伏系統(tǒng)與船舶主電網(wǎng)之間以并網(wǎng)模式涉及運(yùn)行時(shí)需進(jìn)行容量合理搭配的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：船舶 光伏系統(tǒng) 并網(wǎng) 性能評估
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：U665.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題背景10-17
• 1.1.1 能源、環(huán)境與法規(guī)10-15
• 1.1.2 新能源船舶的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.2 光伏技術(shù)背景17-18
• 1.3 課題來源18
• 1.4 研究內(nèi)容18-20
• 第2章 太陽能光伏系統(tǒng)20-37
• 2.1 陸用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)20-28
• 2.1.1 光伏技術(shù)原理20-23
• 2.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成23-26
• 2.1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類26-28
• 2.2 光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)28-33
• 2.2.1 最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)28-32
• 2.2.2 直交流逆變并網(wǎng)技術(shù)32-33
• 2.2.3 蓄電池充放電技術(shù)33
• 2.3 基于MATLAB的仿真計(jì)算33-36
• 2.3.1 SIMULINK軟件簡介33-35
• 2.3.2 電力系統(tǒng)仿真與分析35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第3章 遠(yuǎn)洋船舶光伏系統(tǒng)的優(yōu)化與分析37-69
• 3.1 技術(shù)可行性優(yōu)化37-53
• 3.1.1 方案的合理性37-50
• 3.1.2 海洋環(huán)境下光伏系統(tǒng)可靠性50
• 3.1.3 光伏系統(tǒng)對船舶搭建平臺的影響50-52
• 3.1.4 光伏系統(tǒng)對船舶正常操作的影響52-53
• 3.2 經(jīng)濟(jì)可行性分析53-68
• 3.2.1 太陽能的資源分布狀況分析53-64
• 3.2.2 太陽能綜合利用的成本預(yù)算64-68
• 3.3 本章小結(jié)68-69
• 第4章 船舶試驗(yàn)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真69-88
• 4.1 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建69-74
• 4.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案來源69-70
• 4.1.2 硬件實(shí)施方案70-74
• 4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)74-80
• 4.2.1 光伏系統(tǒng)仿真75-78
• 4.2.2 船舶主電網(wǎng)仿真78-80
• 4.3 試驗(yàn)系統(tǒng)仿真分析80-87
• 4.3.1 仿真分析對象劃分80
• 4.3.2 數(shù)據(jù)對比分析80-87
• 4.4 本章小結(jié)87-88
• 第5章 結(jié)論與展望88-90
• 5.1 結(jié)論88
• 5.2 展望88-90
• 致謝90-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研項(xiàng)目94

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 孫玉偉;嚴(yán)新平;袁成清;湯旭晶;徐立;;基于多層面同構(gòu)的船舶智能電網(wǎng)理論體系研究[J];船舶工程;2013年01期

2 嚴(yán)新平;;新能源在船舶上的應(yīng)用進(jìn)展及展望[J];船海工程;2010年06期

3 林杰;袁成清;孫玉偉;嚴(yán)新平;;太陽能電池板在不同類型船舶上的布置優(yōu)化[J];船海工程;2010年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫玉偉;海洋環(huán)境下船用太陽能光伏系統(tǒng)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 趙亮亮;船用太陽能電池板玻璃蓋片光學(xué)性能損傷效應(yīng)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

2 王立明;風(fēng)帆輔助推進(jìn)裝置及控制系統(tǒng)的建模與仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

3 陳魯愚;多功能船用風(fēng)帆設(shè)計(jì)及其特性研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 錢正彥;船舶新能源供電應(yīng)用技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

5 林杰;船用光伏發(fā)電系統(tǒng)布置優(yōu)化與電磁兼容研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

6 魏喬;船用光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤及自動(dòng)跟蹤控制研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 張海亮;一種新型光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

8 韓燁;新能源在船舶中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

9 王國剛;大型遠(yuǎn)洋風(fēng)帆助航船舶航向控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：船用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能評估，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：358832