為了解決當前能源短缺和環(huán)境污染嚴重的問題,就必須大力開發(fā)和利用太陽能,太陽能是一種“取之不盡,用之不竭”的清潔可再生能源。太陽能的利用將被當作今后可持續(xù)發(fā)展的主要內(nèi)容。太陽能水泵系統(tǒng)是一種典型高效利用太陽能的手段,主要是把太陽能轉化為電能來驅(qū)動水泵運行。在“十二五”規(guī)劃中,明確提出要把水泵電機的調(diào)速技術當作節(jié)能的至關重要的手段,具有高精度、高效率、高性能等優(yōu)點使其成為本設計的首選裝置。本設計通過綜合研究太陽能水泵系統(tǒng)和變頻恒壓調(diào)速系統(tǒng),把兩個系統(tǒng)有效結合運用在實際供水工程,對今后的發(fā)展很很大的經(jīng)濟效益和應用前景。本設計主要以WQ3-20-0.75的試驗泵為基礎,通過分析該試驗泵的性能參數(shù)來對太陽能系統(tǒng)的合理配置,例如太陽能電池板、蓄電池、逆變器、變頻器的選取設計等,使其運行過程中能提供穩(wěn)定電源。對試驗泵進行性能參數(shù)和尺寸分析,對比分析幾種供水方案,得出變頻恒壓供水是較符合運行條件和節(jié)能的方式,并對恒壓設備的配置做出分析計算。最后根據(jù)兩個系統(tǒng)合理有效的搭配使其成為一個完整的太陽能變頻水泵系統(tǒng),并對其進行成本比較和節(jié)能效果分析。通過對整個系統(tǒng)的設計、試驗研究和對實驗數(shù)據(jù)的處理得出的節(jié)能效果分析驗證,發(fā)現(xiàn)太陽能變頻水泵系統(tǒng)節(jié)能效果顯著,在實際應用中是經(jīng)濟可行的,具有廣闊的應用前景和社會經(jīng)濟效益。
【學位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TK519
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 太陽能簡介及太陽能目前利用現(xiàn)狀
        1.2.2 光伏水泵系統(tǒng)的研究
        1.2.3 變頻調(diào)速技術的發(fā)展
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
    1.4 技術路線
第二章 太陽能變頻水泵系統(tǒng)的設計
    2.1 技術基礎
    2.2 太陽能供電系統(tǒng)的設計
        2.2.1 太陽能電池板的選型
        2.2.2 蓄電池的選用
        2.2.3 逆變器的選擇
        2.2.4 變頻器的特性與選擇
        2.2.5 太陽能獨立供電部分
    2.3 變頻恒壓供水系統(tǒng)
        2.3.1 供水方案的選擇
        2.3.2 變頻調(diào)速原理
        2.3.3 水泵變頻調(diào)速的節(jié)能原理
    2.4 本章小結
第三章 試驗測試設備與研究方法
    3.1 整個試驗裝置
        3.1.1 試驗裝置
        3.1.2 試驗設備設計系統(tǒng)
    3.2 試驗儀器
    3.3 試驗項目
    3.4 試驗方法
        3.4.1 性能試驗測試方法
        3.4.2 變轉速試驗方法
        3.4.3 出口恒壓實驗方法
    3.5 試驗數(shù)據(jù)
        3.5.1 測量數(shù)據(jù)
        3.5.2 轉速n變化對試驗泵性能的影響
    3.6 本章小結
第四章 太陽能變頻水泵系統(tǒng)的節(jié)能效果分析
    4.1 太陽能變頻水泵系統(tǒng)的節(jié)能分析
    4.2 轉速調(diào)節(jié)與水泵參數(shù)的變化
        4.2.1 H-Q曲線的變化
        4.2.2 軸功率N-Q曲線的變化
    4.3 試驗數(shù)據(jù)處理及節(jié)能效果分析
    4.4 成本比較分析
    4.5 本章小結
第五章 結論
    5.1 結論
    5.2 討論
參考文獻
致謝
作者簡介

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本文編號：2833991