本文關(guān)鍵詞：輸電線路在線監(jiān)測裝置的全天候太陽能電源設(shè)計與研究

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【摘要】：在輸電線路在線監(jiān)測領(lǐng)域,通常采用蓄電池協(xié)同太陽能電源的供電方式為在線監(jiān)測裝置供電,此種供電方式一般采用平板式太陽能結(jié)構(gòu),然而,該結(jié)構(gòu)存在光能利用率低、體積大、抗風(fēng)及抗雨能力弱等缺點(diǎn),導(dǎo)致平板式太陽能電源無法應(yīng)用于太陽能缺乏、氣候惡劣的地域。本文為了研發(fā)一種新的太陽能電源結(jié)構(gòu),提出了反射式及立體式太陽能電源結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具備光能利用率高、抗風(fēng)和抗雨功能的優(yōu)點(diǎn);實(shí)現(xiàn)了反射式和立體式太陽能電源的硬件設(shè)計、制作、安裝、測試及驗(yàn)證試驗(yàn),最后對立體式太陽能電源存在的不足提出了改進(jìn)思路。本文的研究內(nèi)容為輸電線路在線監(jiān)測裝置供能方案的研究提供了新的思路。首先,分析了光照度、臺風(fēng)、雨水、氣溫、霧霾及覆冰等天候因素對太陽能電源的影響機(jī)理,同時分析了影響太陽能換能效率的主要因素;為了提高太陽能電源對光能的利用效率,同時具備抗風(fēng)及抗雨功能,提出了反射式和立體式太陽能電源兩種供能方案;反射式太陽能電源采用反射膜結(jié)構(gòu)提高了光能利用效率,立體式太陽能電源采用反光膜與正方體結(jié)合的結(jié)構(gòu)提高了光能利用效率,同時采用高透光率外殼防止了風(fēng)、雨的直接破壞。其次,通過對兩種太陽能電源結(jié)構(gòu)中元部件的理論設(shè)計、圖紙設(shè)計、元部件選型與采購,進(jìn)一步完成了硬件制作、安裝及性能測試,并進(jìn)行了太陽能電源工作特性試驗(yàn)、太陽能電源輸出功率與其表面溫度試驗(yàn)和傳統(tǒng)平板式、反射式及立體式太陽能電源在晴天、多云、陰天及雨天工況下的對比試驗(yàn)。最后,針對立體式太陽能電源在性能測試及試驗(yàn)研究過程中發(fā)現(xiàn)的不足,對其進(jìn)行了外殼改進(jìn),進(jìn)一步完善了立體式太陽能電源裝置,并針對立體式太陽能電源在輸電線路在線監(jiān)測裝置中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：輸電線路在線監(jiān)測 反射式 立體式 太陽能電源 應(yīng)用方案
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TM75
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 研究現(xiàn)狀分析15
• 1.3 研究目標(biāo)及應(yīng)用前景15-16
• 1.3.1 研究目的及意義15
• 1.3.2 研制目標(biāo)15-16
• 1.3.3 應(yīng)用前景16
• 1.4 研究內(nèi)容16-17
• 第2章 全天候太陽能電源理論研究17-25
• 2.1 天候?qū)μ柲軗Q能的影響分析17-21
• 2.1.1 光照對太陽能換能的影響分析17-18
• 2.1.2 臺風(fēng)對太陽能換能的影響分析18
• 2.1.3 雨水對太陽能換能的影響分析18
• 2.1.4 氣溫對太陽能換能的影響分析18-19
• 2.1.5 霧霾對太陽能換能的影響分析19-20
• 2.1.6 覆冰對太陽能換能的影響分析20-21
• 2.1.7 其他因素對太陽能換能的影響分析21
• 2.2 影響太陽能換能效率的主要因素21-22
• 2.2.1 內(nèi)部因素21
• 2.2.2 外部因素21-22
• 2.2.3 改善方法22
• 2.3 全天候太陽能電源整體構(gòu)架、功能及結(jié)構(gòu)方案22-24
• 2.3.1 全天候太陽能電源整體構(gòu)架22
• 2.3.2 全天候太陽能電源功能分析22-23
• 2.3.3 太陽能換能裝置結(jié)構(gòu)方案23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 全天候太陽能電源結(jié)構(gòu)設(shè)計與部件選型25-42
• 3.1 全天候太陽能電源結(jié)構(gòu)方案25-27
• 3.1.1 反射式太陽能電源結(jié)構(gòu)25
• 3.1.2 立體式太陽能電源結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.3 與傳統(tǒng)太陽能換能結(jié)構(gòu)的對比分析26-27
• 3.2 反射式太陽能電源結(jié)構(gòu)設(shè)計與選型27-38
• 3.2.1 反射式太陽能電源結(jié)構(gòu)理論設(shè)計27-33
• 3.2.2 反射式太陽能電源結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計33-34
• 3.2.3 加工圖紙設(shè)計34-36
• 3.2.4 材料及部件選型36-38
• 3.3 立體式太陽能電源結(jié)構(gòu)設(shè)計與部件選型38-41
• 3.3.1 立體式太陽能電源結(jié)構(gòu)設(shè)計38-41
• 3.3.2 材料及部件選型41
• 3.4 電源管理電路模塊設(shè)計與選型41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 太陽能電源硬件制作與試驗(yàn)方案42-49
• 4.1 反射式及立體式太陽能電源結(jié)構(gòu)制作與安裝42-44
• 4.1.1 反射式太陽能電源結(jié)構(gòu)制作42
• 4.1.2 立體式太陽能電源結(jié)構(gòu)制作42-43
• 4.1.3 反射式和立體式太陽能電源結(jié)構(gòu)安裝43-44
• 4.2 試驗(yàn)方案44-48
• 4.2.1 太陽能板的工作特性試驗(yàn)方案44
• 4.2.2 太陽能板輸出功率與其表面溫度關(guān)系試驗(yàn)方案44-45
• 4.2.3 平板式太陽能換能電源試驗(yàn)方案45-46
• 4.2.4 反射式和立體式太陽能電源試驗(yàn)方案46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第5章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及立體式太陽能電源應(yīng)用方案分析49-71
• 5.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析49-68
• 5.1.1 太陽能板工作特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析49-54
• 5.1.2 太陽能板輸出功率與其表面溫度試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析54-58
• 5.1.3 平板式太陽能電源試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析58-61
• 5.1.4 反射式太陽能電源試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析61-64
• 5.1.5 立體式太陽能電源試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析64-67
• 5.1.6 平板式、反射式和立體式太陽能電源試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比分析67-68
• 5.2 立體式太陽能電源改進(jìn)及其應(yīng)用方案68-70
• 5.2.1 立體式太陽能電源改進(jìn)68-69
• 5.2.2 立體式太陽能電源應(yīng)用方案分析69-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第6章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 研究結(jié)論71-72
• 6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)72
• 6.3 研究展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果79-81
• 致謝81-82
• 附表82

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本文編號：875463