太阳能光伏水泵可行性报告

《太阳能光伏水泵可行性报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能光伏水泵可行性报告（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、学生科技项目可行性研 究 报 告项目名称：太阳能光伏水泵 一、立项的背景和意义。立项的背景和意义：在化石能源日益枯竭的状况下，以利用太阳能这种可再生资源为课题，将太阳能应用于农业生产、工业生产及人们生活中，节约有限的电力资源、人们的经济开资。更好的净化环境，削减污染，给人们供应更舒适的生活空间。太阳能光伏水泵，拥有节约能源、削减污染等优点，同时为无电缺点的偏远地区供应便利。利用随处可取、取之不竭的太阳能实现高经济性和高牢靠性的供水。水泵全自动地日出而作，日落而歇，无需人员看管，维护工作量可降至最低，是聚集志向的经济性、牢靠性和环保效益为一体的绿色能源高技术产品。二、项目主要探讨开发（产品开发）

2、内容、技术关键以及科研创新的主要方式。1、项目主要探讨开发（产品开发）内容：（1）依据水泵功率和当地日照状况，确定太阳能光伏电池板的选型。（2）探讨直流电升压的方法。（3）探讨将直流电转化为220V沟通电为水泵供电。（4）探讨最大功率跟踪方法，实现光伏电池的最大功率跟踪，提高水泵效率。2、技术关键以及科研创新的主要方式：1.光伏电池板的选型：太阳能是一种辐射能，太阳能发电意味着要将太阳光干脆转换成电能，它必需借助于能量转换器才能转换成为电能。将光能干脆转换成电能的过程准确地说叫光伏效应。不须要借助其它任何机械部件，光线中的能量被半导体器件的电子获得，于是就产生了电能。这种把光能转换成为电能的能

3、量转换器，就是太阳能电池。对于太阳能光伏水泵的设计，首要的就是对太阳能电池板的选型，我们确定选择一组功率为600W、尺寸1580*1062*30（mm）、排列4*9、电池片17.25%、开压22.3V、工作电压18.7V、短路电流2.68A、工作电流2.43A的太阳能电池板。2.直流升压：太阳能电池能供应的直流电压约为70-80V，要给水泵供电就必需有直流升压的过程，其基本过程是：高频震荡产生低压脉冲脉冲变压器升压到预定电压值脉冲整流获得高压直流电。以下是原理图 3将直流电转换为220V沟通电:要为水泵供电就必需供应220V沟通电，所以要有直流变沟通的逆变过程，在逆变过程中采纳4个MOS开关，

4、通过限制其中1号3号开关同步，2号4号开关同步，且两组一开一闭来达到直流变沟通的目的，同时依据开关开闭时间，用傅里叶公式可精确得到220V的沟通电压。以下是原理图4.最大功率跟踪：自然光的变更并不是一个线性的过程，所以必需考虑使光伏系统在不同日照、温度以及不同负载特性条件下都工作在光伏阵列输出特性的最大功率点上或旁边，从而充分利用太阳电池阵列汲取的太阳能，而这就须要引入太阳能最大功率跟踪器。最大功率跟踪器的原理：首先从太阳电池入手分析，图如下（a），它是一个以最大功率点为极值的单峰函数，其特点说明我们可以用步进搜寻法来找寻最大功率点，即从起始状态起先，每次做一有限变更，然后测量由于输入信号变更

5、引起输出量变更的大小及方向，等到辨别了方向以后，再吩咐被控对象的输入按须要的方向调整，实现自寻优限制。当负载特性与太阳电池阵列特性的交点在阵列最大功率点相应电压Um之左时，MPPT的作用是使交点处的电压上升，而当交点在阵列最大功率点相应电压Um之右时，MPPT的作用是使交点处的电压下降。图a 说明白这个动态过程，假设工作点在U1处，太阳电池输出功率为P1，假如使工作点移到U2= U1+U，太阳电池输出功率为P2，然后比较现时功率P2与记忆功率P1。假如P2 P1，说明输入信号差U使输出功率变大，工作点位于最大功率值PMAX的左边，接着增大电压，使工作点接着朝右边即PMAX的方向变更。假如工作点

6、已越过PMAX到达U4，此时若再增加U，则工作点到达U5，比较结果：假如P5P4，说明工作点在PMAX右边，输入信号差U使输出功率变小，须要变更输入信号的变更方向，即输入信号每次减去U，再比较现时功率与记忆功率，就这样周而复始地找寻最大功率点PMAX。5蓄电池充、放电电路设计：系统的结构主要由单片机、信号采集电路、显示电路以及充放电限制继电器组成。主要检测蓄电池运行的电压、电流，依据端电压和安时电流法估计电池的和荷量，并能依据设定的条件自动切断充放电电路。并通过单片机的AD/DA转换器进行信号的滤波和转换。单片机对接收到的数据进行推断，限制蓄电池组的充电放电过程。水泵未处于工作状态时，光伏电池

7、给蓄电池充电，无太阳光或光照不强时，蓄电池给水泵供电。充分提高关伏水泵的工作效率。其工作原理图如下： 三、项目预期目标（主要技术经济指标、应用前景、获得自主学问产权等状况）本太阳能光伏水泵安装简便、移动便利。可以许久运用；节约能源，它只须要阳光，不需消耗其他能源。像西北山区这种日照足够，太阳能源丰富，是运用这种水泵的志向地区。干旱少雨和缺水问题始终制约着西北山区农业生产和农村经济的发展。丰富的太阳能源得到充分利用，为解决这一难题供应了出路。四、项目实施方案1项目需求分析，具体了解；2学习AVR单片机；3完成相关检测、限制电路板的制作；5测试电路板性能及程序算法。五、支配进度支配。 2011年11月中旬起草可行性分析报告。2011年11月下旬将可行性分析报告报送学院跟指导老师，并请提出指导性建议。2011年1月购买产品制作元件，组装产品结构，查找产品试行时存在的问题并改进。2011年3月结题。六、经费预算经费预算计 划 支 出 经 费科 目金额（元）科 目金额（元）学生科技项目经费400购买材料费100资料费100复印打印费50其他100