太陽能發(fā)電裝置與遙控式風(fēng)力發(fā)電裝置

1、太陽能發(fā)電裝置與遙控式風(fēng)力發(fā)電裝置匯報(bào)人：徐杰班級(jí)：電力1304班學(xué)號(hào)：1020413434內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院同組成員：高磊班級(jí)：電力1304班學(xué)號(hào)：1020413437指導(dǎo)老師：李竟達(dá) 2XXXXXXXXXXXXXXXXXX實(shí)物演示 本設(shè)計(jì)以家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)與家用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，第一部分是家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)，通過對(duì)太陽能面板的照射，產(chǎn)生電能，經(jīng)過控制器的控制既可以向負(fù)載通電也可以將多余的電能儲(chǔ)存在蓄電池中，成功的完成了利用太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了利用太陽能所產(chǎn)生的電能帶動(dòng)發(fā)光二極管（藍(lán)），成功模擬設(shè)計(jì)出整個(gè)家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)；第二部分是家用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，利用電池驅(qū)動(dòng)

2、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉產(chǎn)生氣流，模擬出自然風(fēng)，帶動(dòng)具有風(fēng)葉的直流發(fā)電機(jī)，成功的將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了利用風(fēng)能所產(chǎn)生的電能帶動(dòng)發(fā)光二極管（藍(lán)），成功模擬設(shè)計(jì)出整個(gè)家用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)便于家庭、偏遠(yuǎn)地區(qū)、電力建設(shè)落后的地區(qū)使用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 3XXXXXXXXXXXXXXXXXX 目 錄1家用太陽能發(fā)電的應(yīng)用2家用太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)3控制器、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)4家用太陽能系統(tǒng)發(fā)電的原理5風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理和特點(diǎn)6風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)7無線遙控開關(guān)家用太陽能發(fā)電的應(yīng)用1 1 第一部分 5XXXXXXXXXXXXXXXXXX無電場(chǎng)合提供電源太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)品并網(wǎng)發(fā)電太陽能日用電子產(chǎn)品 6XXXXXXX

3、XXXXXXXXXXX在國內(nèi)，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)也得到了良好的發(fā)展。在河北保定，太陽能路燈得到了很好的推廣，大街小巷道路兩邊的路燈、十字路口的紅綠燈都是由安裝在道路兩旁的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來提供電源，部分小區(qū)的建筑外側(cè)也安裝了太陽能電池板，為住戶提供部分家庭用電，將太陽能這個(gè)清潔環(huán)保廉價(jià)的能源推廣到人們生活的方方面面。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，電力建設(shè)落后的地區(qū)，太陽能光伏發(fā)電也開辟出了一個(gè)良好的前景。由于家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝、維護(hù)十分簡(jiǎn)便，可以安裝在屋頂、建筑外側(cè)，因此不便于建設(shè)電廠、發(fā)電站的地區(qū)采用太陽能發(fā)電去解決用戶的用電問題是一個(gè)行之有效的方法。家用太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)2 2 第二部分 8X

4、XXXXXXXXXXXXXXXXX家用太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn) 一：主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，也沒有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，運(yùn)轉(zhuǎn)沒有噪聲；二：沒有燃燒過程，發(fā)電過程不需要燃料；三：發(fā)電過程沒有廢氣污染，沒有廢水、廢物排放；四：設(shè)備安裝和維護(hù)都十分簡(jiǎn)便，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低，運(yùn)行可靠穩(wěn)定；五：環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)，可在不同環(huán)境下工作；六：能夠在長(zhǎng)期無人值守的條件下正常穩(wěn)定工作；七：根據(jù)需要很容易進(jìn)行容量擴(kuò)展，擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。 9XXXXXXXXXXXXXXXXXX家用太陽能光伏發(fā)電的缺點(diǎn)一：光電轉(zhuǎn)化效率很低。百分之二十四的轉(zhuǎn)換效率已是世界最高的且暫時(shí)無法超越的高度；二：光伏發(fā)電需要很大的面積。雖然光

5、伏發(fā)電具有原材料廉價(jià)、制作工藝簡(jiǎn)單的巨大吸引力，但是電池的效率隨面積的放大而降低，這一點(diǎn)與太陽能發(fā)電需要充足的光照和廣域的面積相矛盾；三：所需光照要求復(fù)雜，選擇地日光輻射情況適當(dāng)。如果在陽光不太充足的多云天氣或者是雨天和悶熱的天氣里，太陽光伏效應(yīng)轉(zhuǎn)換的效率將會(huì)大幅度降低；四：光伏發(fā)電成本太高。成本居高不下，遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模推廣應(yīng)用的要求。1 控制器、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)3 3 第三部分 11 XXXXXXXXXXXXXXXXX控制器控制器作用 家用太陽能控制器是用于家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，蓄電池、

6、逆變器、直流負(fù)載是直接連接到控制器上的，白天控制器控制著蓄電池的充電，到夜晚或者需要用電時(shí)控制器控制著蓄電池的放電。當(dāng)蓄電池中的電能足夠帶動(dòng)負(fù)載的運(yùn)行時(shí)，控制器控制著蓄電池向直流負(fù)載直接供電或者通過逆變器向交流設(shè)備提供電能，當(dāng)蓄電池中的電能不足以帶動(dòng)負(fù)載時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)將提供電能的任務(wù)轉(zhuǎn)到市電電網(wǎng)上，再對(duì)直流負(fù)載或者交流負(fù)載進(jìn)行供電。若某家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是離網(wǎng)的，即家庭用電都是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)提供，則當(dāng)發(fā)電量大于用電量時(shí)，控制器將多余的電能儲(chǔ)存在蓄電池中，當(dāng)發(fā)電量小于用電量時(shí)，控制器能將蓄電池中多余的電能釋放供給負(fù)載。 12 XXXXXXXXXXXXXXXXX 在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，

7、控制器的重要作用還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）自適應(yīng)式三階段充電模式。蓄電池性能的劣態(tài)化，除了正常的壽命老化所致外，主要是兩種原因，一是充電電壓過高而造成的內(nèi)部析氣和失水，二是充電電壓過低或充電不足而造成極板硫酸鹽化。所以蓄電池的充電，必須進(jìn)行超限保護(hù)，智能化的分三個(gè)階段即恒流限壓、恒壓減流和涓流來進(jìn)行，避免蓄電池出現(xiàn)供電故障，達(dá)到安全、有效、滿容量的充電效果；（2）充電保護(hù)。電池電壓超過了終值充電電壓時(shí)，電池就會(huì)產(chǎn)生氫氣和氧氣并打開閥門放氣。大量的析氣必將導(dǎo)致電解液的失水損失。而且電池即使達(dá)到終值充電電壓，電池也不可能完全充滿，因此充電電流不應(yīng)被切斷。此時(shí)，控制器由內(nèi)置的傳感器根據(jù)環(huán)境溫度作自

8、動(dòng)調(diào)節(jié)，以控制不超過終值充電電壓為條件，逐步減小充入電流至涓流狀態(tài)，有效的控制蓄電池內(nèi)部的氧循環(huán)復(fù)合和陰極析氫過程，最大程度的防止了蓄電池的容量衰減性老化；（3）放電保護(hù)。電池如果沒有放電保護(hù)，同樣也會(huì)被損壞。當(dāng)電壓到達(dá)設(shè)定的最低放電電壓時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)切斷負(fù)載來保護(hù)電池不被過放電。當(dāng)太陽能電池板對(duì)蓄電池的充電達(dá)到控制器設(shè)定的再次啟動(dòng)電壓時(shí)，負(fù)載才會(huì)被再次接通；（4）析氣調(diào)節(jié)。蓄電池如果長(zhǎng)時(shí)間未能出現(xiàn)析氣反應(yīng)時(shí)，電池內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)酸液分層，也將造成蓄電池容量衰減。所以，我們可以通過數(shù)字電路定期屏蔽掉充電保護(hù)功能，讓蓄電池定期的出現(xiàn)充電電壓超限析氣現(xiàn)象，防止蓄電池出現(xiàn)酸液分層，減少蓄電池的容量衰減和

9、記憶效應(yīng)，延長(zhǎng)蓄電池的壽命；（5）超壓保護(hù)。防止因意外情況產(chǎn)生的高壓損壞控制器和蓄電池；（6）過流保護(hù)。在蓄電池的回路間可并聯(lián)上保險(xiǎn)絲，有效對(duì)蓄電池進(jìn)行過流保護(hù)。 13 XXXXXXXXXXXXXXXXX控制器的目的 太陽能電池組件經(jīng)過光線照射后發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生電流。如果將所產(chǎn)生的電流直接充入蓄電池內(nèi)或直接給負(fù)載供電，則容易造成蓄電池和負(fù)載的損壞，嚴(yán)重影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命。對(duì)蓄電池充電時(shí)，需把電流先送入光伏控制器，采用一系列專用芯片電路對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化調(diào)節(jié)，并加入多級(jí)充放電保護(hù)，同時(shí)采用獨(dú)有的控制技術(shù)“自適應(yīng)三階段充電模式”，確保電池和負(fù)載的運(yùn)行安全和使用壽命。對(duì)負(fù)載供電時(shí)，也是讓蓄電池的電流

10、先流入太陽能控制器，經(jīng)過它的調(diào)節(jié)后，再把電流送入負(fù)載。這樣做的目的有三個(gè)，一是為了穩(wěn)定放電電流；二是為了保證蓄電池不被過放電；三是可對(duì)負(fù)載和蓄電池進(jìn)行一系列的檢測(cè)保護(hù)。 14 XXXXXXXXXXXXXXXXX蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)蓄電池的充放電原理構(gòu)成鉛酸蓄電池的主要部分為正極板（過氧化鉛）、負(fù)極板（海綿狀鉛）、電解液（稀硫酸）、電池外殼、隔離板以及其他輔助材料。蓄電池連接外部電路放電時(shí)，稀硫酸即會(huì)與陰、陽極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)生成新化合物硫酸鉛。經(jīng)由放電硫酸成分從電解液中釋放，放電越久，硫酸濃度越稀薄。所消耗的成分與放電量成正比，只要測(cè)得電解液中的硫酸濃度，亦即測(cè)得比重，即可得知放電量或殘余電量

11、。蓄電池在充電時(shí)，陰極板上在放電時(shí)所產(chǎn)生的硫酸鉛會(huì)被分解還原成硫酸鉛及過氧化鉛，因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸增加，并逐漸恢復(fù)到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已還原到可以再度供電的狀態(tài)，當(dāng)兩極的硫酸鉛被還原成原來的活性物質(zhì)時(shí)，即等于充電結(jié)束。 15 XXXXXXXXXXXXXXXXX整個(gè)充放電過程的化學(xué)反應(yīng)式為： PbO2 + 2H2SO4 +Pb 2PbSO4 + 2H2O (放電反應(yīng)）二氧化鉛 +硫酸 +鉛 硫酸鉛 + 水 2PbSO4 +2H2O PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充電反應(yīng)) 16XXXXXXXXXXXXXXXXXX風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)4 4 家用太陽能系統(tǒng)發(fā)電的原

12、理 17XXXXXXXXXXXXXXXXXX用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池組件、蓄電池、控制器、逆變器等其他輔助設(shè)備將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的系統(tǒng)。白天，在光照條件下，太陽電池組件產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，通過組件的串并聯(lián)形成太陽能電池方陣，使得方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求。再通過充放電控制器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，將由光能轉(zhuǎn)換而來的電能儲(chǔ)存起來。晚上，蓄電池組為逆變器提供輸入電，通過逆變器的作用，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以供交流設(shè)備使用。蓄電池組的放電情況由控制器進(jìn)行控制，保證蓄電池的正常使用。如果是光伏電站系統(tǒng)還應(yīng)有限荷保護(hù)和防雷裝置，以保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的過負(fù)載運(yùn)行及免遭雷擊，維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。從總體

13、來看，家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器等設(shè)備。 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理和特點(diǎn)5 5 19XXXXXXXXXXXXXXXXXX風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原理 風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能來發(fā)電，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械。風(fēng)輪是風(fēng)電機(jī)組最主要的部件，由槳葉和輪轂組成。槳葉具有良好的動(dòng)力外形，在氣流的作用下能產(chǎn)生空氣動(dòng)力是風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過齒輪箱增速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能。然后在依據(jù)具體要求需要，通過適當(dāng)?shù)淖儞Q將其存儲(chǔ)為化學(xué)能或者并網(wǎng)或者直接為負(fù)載供電。 20XXXXXXXXXXXXXXXXXX5.1 風(fēng)險(xiǎn)管理概述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)風(fēng)力發(fā)電特系統(tǒng)的特

14、點(diǎn)：（1）可再生，且清潔無污染。（2）風(fēng)速隨時(shí)變化，風(fēng)電機(jī)組承受著十分惡劣的交變載荷。（3）風(fēng)電的不穩(wěn)定性會(huì)給電網(wǎng)或負(fù)載帶來一定的沖擊影響。 21XXXXXXXXXXXXXXXXXX風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)6 6 22XXXXXXXXXXXXXXXXXX風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)風(fēng)電的優(yōu)點(diǎn)： (1)利用自然界的可再生能源，干凈無污染，無須燃料； (2)運(yùn)行成本低，風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)壽命約為2025年，運(yùn)行和維護(hù)的費(fèi)用通常相當(dāng)于機(jī)組總成本的3%5%； (3)建設(shè)周期短，若不計(jì)測(cè)風(fēng)，快者一年左右可建成。 23XXXXXXXXXXXXXXXXXX風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的缺點(diǎn) 風(fēng)力發(fā)電在生態(tài)上的問題是可能干擾鳥類，如美國堪薩斯州的

15、松雞在風(fēng)車出現(xiàn)之后已漸漸消失。目前的解決方案是離岸發(fā)電，離岸發(fā)電價(jià)格較高但效率也高。在一些地區(qū)、風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性不足：許多地區(qū)的風(fēng)力有間歇性，更糟糕的情況是如臺(tái)灣等地在電力需求較高的夏季及白日、是風(fēng)力較少的時(shí)間；必須等待壓縮空氣等儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電需要大量土地興建風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，才可以生產(chǎn)比較多的能源。進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)發(fā)出龐大的噪音，所以要找一些空曠的地方來興建?，F(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電還未成熟，還有相當(dāng)發(fā)展空間。 無線遙控開關(guān)7 7 25XXXXXXXXXXXXXXXXXX 無線遙控器顧名思義，就是一種用來遠(yuǎn)程控制機(jī)器的裝置。現(xiàn)代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成。時(shí)至今日，無線遙控器已經(jīng)在生活中得到了越來越多的應(yīng)用，給人們帶來了極大的便利。隨著科技的進(jìn)步無線遙控器也擴(kuò)展到了許多種類，簡(jiǎn)單來說常見的有兩種，一種是紅外遙控模式，另一種是防盜報(bào)警設(shè)備、門窗遙控、汽車遙控等等常用的無線電遙控模式。兩者各有不同的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用的領(lǐng)域也有所區(qū)別。無線遙控開關(guān)的概述 26XXXXXXXXXXXXXXXXXX無線遙控開關(guān)的工作原理風(fēng)險(xiǎn)估計(jì) 無線電遙控是利用無線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。無線電遙控系