太阳能独立供电系统开题报告.doc

PAGE  辽宁工业大学 毕业设计（论文） 开题报告 题目 户用太阳能独立供电系统 电气工程 院（系） 自动化 专业 101 班 学生姓名 陆禹含 学 号 100302018 指导教师 开题日期：2014 年 3 月 14 日 开 题 报 告一.设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。 随着全球经济的发展，人类环境保护意识的增强以及传统能源的日益枯竭，人们迫切的需要寻找一种新型的清洁的能源以代替由煤炭，石油，天然气组成的传统能源。太阳能就是一种可再生的新型能源，太阳能发电，不会产生任何废料，也不会排放任何气体，对环境没有任何影响，是一种完完全全清洁的能源，如果太阳能能够取代传统能源，那么对人类的可持续发展是有很深远的意义的。 随着社会生产的日益发展，人类对电的需求每年以很大幅度增加，进而对能源的需求也迅速增长。全世界对能源的消耗在 1970 年约为 83 亿吨标准煤，而在 1995 年，这种消耗达到了 140吨标准煤，即 25 年间增长了 69.7%，并预计，到 2020 年全世界对能源的消耗会达到 195 亿吨标准煤 。 因此，采用既清洁，又可再生的新型能源是十分有必要的，尤其是我国是世界上的能源消耗大国，更应该为可持续发展和环境保护工作尽一份力，太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。因此太阳能就是我们想要的新型能源，它不仅可以解决能源枯竭的问题，也不会产生温室气体，对环境零污染。 我国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，中国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。中国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。 太阳能供电进入家庭是一种趋势。目前，太阳能家用供电不能普及的原因除造价高外，还没有较为合适的控制器为用户提供便捷的使用服务，这是制约其发展的因素之一。故本课题设计一种太阳能家用系统，为太阳能供电进入千家万户奠定基础。 （注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。 （开题报告不够用时可另附同格式A4纸） 开 题 报 告二.主要内容及预期达到的目标。 2.1主要内容 基于单片机的户用太阳能独立供电系统，要求设计一个输出功率为2KW的太阳能供电模块，可不间断地为家庭用户提供电力。设计具体内容要求为： 对系统总体设计结构进行优化设计 计算太阳能电池的功率，确定太阳能极板的数量 选择蓄电池组及其连接方式 选择逆变器及其控制方式 设计功能完备的用户接口 具有对系统的常规保护功能 2.2 预期达到的目标 本文主要研究利用太阳能，为家庭供电，不仅要在理论上行得通，而且当此系统应用到现实生活中的生活，也是要完全胜任的，无论是软件方面，还是硬件方面，都能满足绝大多数家庭的需要。包含了原件的选择与系统的设计，同时考虑到了连续阴雨天太阳能电池板无法正常工作，利用市电备用来解决这个主要问题，或者利用蓄电池将平时储存的电能在连续阴雨天的状况下使用。 拟采用哪些方法及手段 系统组成 家用太阳能供电系统，是由光伏电池组件（太阳能电池板），蓄电池，控制器，负载与逆变器（输出电源为交流220V或110V）所组成的电路。系统结构概框图如图所示 图 户用太阳能供电系统结构概框图 完成题目所需要的实验或实习条件 在实习公司进行软、硬件调试。 硬件资源：太阳能电池板，蓄电池，逆变器，主控制器。 软件资源：VISIO，WORD，PROTEL 99。 通过上网查阅期刊和有关资料，了解并收集与本毕业设计课题“户用太阳能独立供电系统”相关的资料，来掌握该技术的系统组成、工作原理、技术发展、应用概况及本毕业设计的实际性。并进行深入的研究单片机系统设计，进一步通实践使该系统应用于实际的现场环境，达到方便、简单的可行性的操作目的，从而锻炼理论与实践相结合的目的。