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5kW燃料电池分布式并网发电系统设计

5kW燃料电池分布式并网发电系统设计
5kW燃料电池分布式并网发电系统设计

燃料电池系统工厂设计规范

燃料电池系统工厂设计规范 1范围 本文件规定了燃料电池系统工厂设计的基本规定、总体规划、系统工艺、测试区、数字化工厂设计、车间供氢站、建筑结构、气体管路、暖通、给水排水、电气和消防与安全规范。 本规范适用于氢燃料质子交换膜燃料电池系统工厂的新建、改建、扩建工程设计,也适用于燃料电池系统研发、生产、测试的场所。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T24548燃料电池电动汽车术语 GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气 GB3836.14爆炸性环境第14部分:场所分类爆炸性气体环境 GB3095环境空气质量标准 GB50016建筑设计防火规范(2018年版) GB50177氢气站设计规范 GB/T31139移动式加氢设施技术规范 GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T12771流体输送用不锈钢焊接钢管 GB50028城镇燃气设计规范 GB50516加氢站技术规范 GB50029压缩空气站设计规范 GB50316工业金属管道设计规范 GB4962氢气使用安全技术规程 GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识 GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50116火灾自动报警系统设计规范 GB50222建筑内部装修设计防火规范

GB51245工业建筑节能设计统一标准 GB50011建筑抗震设计规范 GB51022门式刚架轻型房屋钢结构技术规范 GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范 GB50223建筑工程抗震设防分类标准 GB50010混凝土结构设计规范 GB50017钢结构设计标准 GB50153工程结构可靠性设计统一标准 GB50009建筑结构荷载规范 GB50974消防给水及消火栓系统技术规范 GB50193二氧化碳气体灭火系统设计规范 GB50370气体灭火系统设计规范 GB50140建筑灭火器配置设计规范 GB51309消防应急照明和疏散指示系统技术标准 GB25972气体灭火系统及部件 GB50981建筑机电工程抗震设计规范 GB50013室外给水设计标准 GB50014室外排水设计规范 GB50015建筑给排水设计标准 GB50054低压配电设计规范 GB50034建筑照明设计标准 氢燃料电池汽车安全指南(2019版) 3.术语 3.1 燃料电池系统fuel cell system 指氢燃料电池发动机,主要部件包括电堆、发动机控制系统、氢气供给系统、水热管理系统、空气供给系统等,在外接氢源及物料(空气、水)的条件下可以正常工作。 3.2 氢燃料fuel hydrogen 满足燃料电池系统正常工作的气态氢气燃料,品质符合现行《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》GB/T37244。

太阳能光伏发电系统课程设计家庭并网光伏发电系统的优化设计

太阳能光伏发电系统课程设计家庭并网光伏发电系统的优 化设计 《太阳能光伏发电系统》 课程设计 课题名称: 家庭并网光伏发电系统的优化设计专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 设计时间: 沈阳工程学院 报告正文 目录 第1章绪 论 ..................................................................... . (3) 1.1 设计背 景 ..................................................................... .. (3) 1.2 设计意 义 ..................................................................... ......................................... 3 第2章朝阳市气象资料及地理情况...................................................................... ............... 4 第3章家用并网型...................................................................... .. (6)

太阳能光伏发电系统的优化设 计 ..................................................................... .. (6) 3.1 设计方 案 ..................................................................... .. (6) 3.2负载的计算...................................................................... . (8) 3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选 型 (9) 3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设 计 (10) 3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型..................................................................... 11 3.6 控制器、逆变器的选 型 ..................................................................... (12) 3.7 电气配置及其设 计 ..................................................................... (13) 3.8 系统配置清 单 .....................................................................

分布式能源系统优化与设计思路研究

分布式能源系统优化与设计思路研究 发表时间:2018-08-06T16:56:35.523Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:刘菲燕 [导读] 摘要:为充分发挥分布式能源系统高效、节能、环保的优势,系统的优化规划与设计至关重要。 (宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川 750001) 摘要:为充分发挥分布式能源系统高效、节能、环保的优势,系统的优化规划与设计至关重要。基于分布式能源系统的发展与演变历程,针对分布式热电联产系统、多能互补分布式能源系统和分布式能源互联网的优化规划与设计问题,对国内外相关研究内容进行了全面梳理,明确了当前的研究现状,并指出了未来可能的研究方向。 关键词:分布式能源系统;优化;多能互补;分布式能源互联网 引言 近年来,在国家能源局、国家电网公司、地方燃气公司等多方积极推动下,分布式能源的应用在中国渐成气候,但仍需依赖政府补贴维持生存,尚未走上完全市场化的道路。 作为一种系统性、复杂性节能减排方案,自分布式能源概念提出以来,系统优化规划和设计问题便引起了能源学者的足够关注。随着分布式能源系统内涵的不断深化和外延的不断衍生,其系统优化的范畴也在不断扩大,优化层次不断深入、优化方法不断创新。但总体而言,既往研究大多着重于优化方法层面的探讨,而对分布式能源系统自身的发展演变及其与之适应的优化规划设计问题的思考则略显不足。 在分布式能源的发展历程中,为了适应社会经济条件的变化,其系统应用形式也在不断推陈出新。总体而言,分布式能源的发展动因由节能主导、减排主导已过渡到安全、智能主导;与之相对应,分布式能源系统的结构模式也由早期的分布式热电联产系统、多能互补分布式能源系统,发展到现在的区域型分布式能源互联网。基于上述发展与演变历程,本文针对其不同发展阶段所面临的系统优化问题,综述了国内外的研究状况。同时,在对既有研究分析评述的基础上,提出了未来分布式能源系统优化研究的可能方向和关键课题。 1分布式热电联产系统优化 基于中国著名工程热物理学家吴仲华院士所提出的总能系统的理念,率先展开了对冷热电三联供系统的特性分析与优化设计相关研究工作。针对不同类型分布式热电联产技术的供能特性,提出了具有针对性的系统运行优化方法。基于遗传算法,建立了楼宇型分布式热电联产系统优化模型。基于混合整数非线性规划理论,构建了微型冷热电三联供系统的多目标运行优化模型。通过引入惩罚函数,构建了冷热电三联供系统的多目标优化模型。则在微燃机冷热电三联供系统仿真模型的基础上,建立了经济性优化模型。20多年来,国内外学者对分布式热电联产系统优化进行了大量的研究,取得了一系列创新性研究成果。本文从系统运行策略优化、设备配置与运行策略协同优化2个方面进行概述。 1.1运行策略优化 作为一种多产联供系统,分布式热电联产系统的能量调控与运行管理十分复杂,其运行调控对系统综合效益的实现至关重要。基于生命周期法,对楼宇型分布式能源系统“以热定电”和“以电定热”2种运行模式进行了优化分析。提出了一种跟随混合电热负荷的分布式热电联产系统优化运行策略,所提出的优化运行策略较传统“以热定电”或“以电定热”运行模式可取得更好的经济、环境和节能效益。考虑相关设备的变工况运行特性,通过耦合应用TRNSYS和Matlab构成联合仿真平台并引入遗传算法,对考虑部分负荷特性的小型冷热电三联供系统的运行策略进行优化,得到了逐时最佳运行工况。综上所述,围绕分布式热电联产系统运行策略优化,相关研究已突破“以热定电”、“以电定热”的常规运行模式,通过赋以优化模型足够的自由度,实现了供需两侧的互动、耦合。同时,设备部分负荷特性的考虑,也使得优化结果更具可靠性。 1.2设备配置与运行策略协同优化 分布式热电联产系统的经济性、节能性和环保性优势除了取决于系统的运行策略,受设备容量配置的影响也较大。设备的容量配置过大,不仅会使设备初投资过大,而且会导致系统长期低负荷运行;而设备容量配置过小,存在能源供应不足的软肋,二者都不能充分发挥分布式能源系统高效用能的优势。 近年来,分布式热电联产系统的优化范畴不断扩大,研究重点已从运行策略优化发展到设备配置与运行策略的协同优化。同时,优化方法不断创新,从早期的线性规划、混合整数线性规划,发展到粒子群算法、遗传算法等智能优化方法。 2多能互补分布式能源系统优化 与常规单体型分布式能源系统相比,耦合可再生能源和化石能源互补利用所构建的多能互补分布式能源的优化决策问题则更为复杂,其包含了从系统能流结构设计和设备类型选择、容量和数量配置到运行策略的整个优化过程。 2.1耦合可再生能源和化石能源的分布式能源系统优化 多能互补分布式能源系统在解决可再生能源供能不连续、缓解化石能源紧张和减少环境污染等方面具有巨大的优势。然而,目前多能互补分布式能源系统的优化研究工作中,对实际运行中可再生能源出力间歇性和随机性以及负荷需求的不稳定性的考虑较少。因此,加强可再生能源出力预测和需求侧负荷预测是今后的研究重点。 2.2基于微网的多能互补分布式能源系统优化 在多能互补分布式能源系统中,增加储能装置是解决可再生能源出力不连续、不稳定的有效措施。微网是指由多种分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的新兴发配电系统。微网不仅能消纳大量随机性和间歇性的可再生能源,还能在保证电能质量的前提下,满足区域内负荷需求。因此,微网为多能互补分布式联供系统提供了一个易于调节的平台,在满足热(冷)负荷的情况下,更有效的分配和储存电能,进一步提高能源利用率。所以,基于微网的多能互补联供技术具有重要的研究意义和广阔的应用前景;同时,在此基础上的系统优化研究成为当前的又一个研究热点。 3区域型分布式能源互联网优化 迄今为止,分布式能源系统的优化研究大多以楼宇型分布式能源为研究对象。即使是针对覆盖多个用户的区域型分布式能源系统,在优化建模过程中也大多沿用了供给侧能源垂直化管理的传统“中心”主义思维,假设全部能源负荷集中于某一节点,通过集中能源站满足其用能需求。基于以上假定,系统优化研究的重点主要集中在原动机的配置、冷热电负荷平衡调节等方面,而未能充分考虑供给侧分布式能

综合设计:车载用动力燃料电池系统设计

车载用动力燃料电池系统设计 背景:随着汽车工业的迅猛发展和汽车保有量的飞速增长,全球石油资源递减和环境污染等问题却日益突出。世界各国政府开始投入大量的人力、物力、财力竞相研制和开发旨在以节能、环保为终极目标的混合动力汽车、纯电动汽车等新能源汽车。电动汽车作为一种节能、无污染的理想“零排放”汽车,理所当然地受到了广泛的关注与重视,并在今后汽车工业的发展中占有越来越重要的地位。燃料电池电动汽车(FCEV)由燃料电池提供动力源,主要是以氢燃料类型为主,其具有无污染、零排放、氢能资源丰富,制取方法很多,可获取性大等优势。以质子交换膜燃料电池为主,其燃料转换效率相比传统内燃机高达60%~70%,代表了新能源汽车的发展方向,我国863计划当中,明确将燃料电池汽车发展放在了我国的电动汽车发展的首位。 一、FECV分类及构造 FCEV是以电力驱动为惟一的驱动模式,其电气化和自动化的程度大大高于内燃机汽车,早期用内燃机汽车底盘改装的FCEV,在汽车底盘上布置了氢气储存罐或甲醇改质系统,燃料电池发动机系统,电气控制系统和电机驱动系统等总成和装置,在进行总布置时受到一些局限。新研发的FCEV采用了滑板式底盘,将FCEV的氢气储存罐和供应系统、燃料电池发动机系统、电能转换系统、电机驱动系统、转向系统和制动

系统等,统统装在一个滑板式的底盘中,在底盘上部可以布置不同用途的车身和个性化造型的车身。采用多种现代技术,以计算机控制为核心和电子控制的"线传"系统(Control-by-wire),CAN总线系统等,使新型燃料电池电动车辆进入一个全新的时代FCEV按主要燃料种类可分为:①以纯氢气为燃料的FCEV;②以甲醇改质后产生的氢气为燃料的FCEV。FCEV按"多电源"的配置不同,可分为:①纯燃料电池FCEV;②燃料电池与蓄电池混合电源的FCEV;③燃料电池与蓄电池和超级电容器混合电源的FCEV。后2种多电源的配置方式是FCEV的主要配置方式。辅助电源用于提供起动电流和回收制动反馈的电能。图 1 所示为典型的能量混合型的燃料电池动力系统示意图。这种车型不但具有纯燃料电池汽车的优点,还能够克服纯燃料电池汽车目前无法解决的缺陷。 图 1 燃料电池汽车混合动力系统示意图 二、动力蓄电池选型及参数设计 1 动力蓄电池的分类及比较作为辅助动力源的动力蓄电池,在汽车起步的工况下提供全部动力;当汽车在加速或爬坡等工况时,为主动力源

光伏并网发电系统设计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。 U R L

图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC变换器和后级的DC-AC逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST结构,主要完成系统的MPPT控制;DC-AC部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz交流电。设计采用单片机SPWM调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT原理及电路设计 MPPT原理 由于光伏阵列的最大功率点是一个时变量,可以采用搜索算法进行最大功率点跟踪。其搜索算法可分为自寻优和非自寻优两种类别。所谓自寻优算法即不直接检测外界环境因素的变化,而是通过直接测量得到的电信号,判断最大功率点的位置。典型的追踪方法有扰动观测法和增量导纳法等。增量导纳法算法的精确度最高,但是,由于增量导纳法算法复杂,对实现该算法的硬件质量要求较高、运算时间变长,会增加不必要的功率损耗,所以实际工程应用中,通常采用扰动观测法算法]1[。 扰动观测法原理:每隔一定的时间增加或者减少电压,并通过观测其后功率变化的方向,

独立光伏发电系统设计

独立光伏发电系统设计 目录 1引言 (1) 2 独立光伏发电系统工作原理 (1) 3 独立光伏发电系统的设计 (2) 3.1 系统容量的设计 (2) 3.2 太阳能电池组件及方阵的设计 (3) 3.2.1 光伏组件方阵设计需要考虑的问题 (3) 3.2.2 太阳能电池组件(方阵)的方位角与倾斜角 (4) 3.2.3 一般设计方法 (4) 3.3 直流接线箱的选型 (5) 3.4 光伏控制器的选型 (7) 3.6 光伏逆变器的选型 (8) 结论 (9)

独立光伏发电系统设计 摘要 太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术,发展太阳能光伏发电系统也具有很高的可行性,首先能缓解我国目前的能源问题以及日益严重的环境问题,还能解决边远地区居民用电难,成本高的问题。本论文将从小型独立系统的发电原理,系统设计原理,及其本身具有的优势结合其受众群体的所需考虑的各方面因素来设计适合家庭使用的小型系统。通过理论与实际市场调查相结合的方法设计适合全国各地人民使用的优惠且实用的系统。 关键词:小型;独立光伏发电;系统;优惠实用 1引言 当下,许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式,而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来,国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。独立光伏发电系统是指未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统,其输出功率提供给本地负载(交流负载或直流负载)的发电系统。其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所,如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、海岛和牧区提供照明、看电视、听广播等基本生活用电,也可为通信中继站、气象站和边防哨所等特殊处所提供电源。 2 独立光伏发电系统工作原理 通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统。其主要结构由太阳能电池组件(或方阵)、蓄电池(组)、光伏控制器、逆变器(在有需要输出交流电的情况下使用)以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。 太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化成电能后,在防反充二极管的控制下为蓄电池组充电。直流或交流负载通过开关与控制器连接。控制器负责保护蓄电池,防止出现过充或过放电状态,即在蓄电池达到一定的放电深度时,控制器将自动切断负载,当蓄电池达到过充电状态时,控制器将自动切断充电电路。有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放电状态,并能贮存必要的数据,甚至还具有遥测、遥信和遥控的功能。在交流光伏发电系统中,DC-AC逆变器将蓄电池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交流电。

分布式能源系统

分布式能源系统 分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的,传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产,然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户;而分布式能源系统则是直接面向用户,按用户的需求就地生产并供应能量,具有多种功能,可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。 一、分布式能源系统的特征 作为新一代供能模式,分布式能源系统是集中式供能系统的有力补充。它有以下四个主要特征:[1] ①作为服务于当地的能量供应中心,它直接面向当地用户的需求,布置在用户的附近,可以简化系统提供用户能量的输送环节,进而减少能量输送过程的能量损失与输送成本,同时增加用户能量供应的安全性。 ②由于它不采用大规模、远距离输出能量的模式,而主要针对局部用户的能量需求,系统的规模将受用户需求的制约,相对目前传统的集中式供能系统而言均为中、小容量。 ③随着经济、技术的发展,特别是可再生能源的积极推广应用,用户的能量需求开始多元化;同时伴随不同能源技术的发展和成熟,可供选择的技术也日益增多。分布式能源系统作为一种开放性的能源系统,开始呈现出多功能的趋势,既包含多种能源输入,又可同时满足用户的多种能量需求。 ④人们的观念在不断转变,对能源系统不断提出新的要求(高效、可靠、经济、环保、可持续性发展等),新型的分布式能源系统通过选用合适的技术,经过系统优化和整合,可以更好地同时满足这些要求,实现多个功能目标。 二、分布式能源系统的优缺点 1.分布式能源系统的优点[2] 分布式能源系统的最主要优点是用在冷热电联产中。联产符合总能系统的“梯级利用”的准则,会得到很好的能源利用率,具有很大的发展前景。大型(热)电厂虽然电可远距离输送,但需建设电网、变电站和配电站并有输电损耗,而对于热,尤其是冷,就不像电能那样可以较长距离有效地输送。所以,除非事先特殊设计、安排好,否则,难以达到输送冷、热能的目的。因为大电厂选址有其自

太阳能并网光伏发电系统设计

】 南昌航空大学 自学考试毕业论文 【 题目太阳能并网光伏发电系统 专业光伏材料及应用 学生姓名 准考证号 指导教师 . 2012 年 04 月

光伏发电并网控制技术设计 摘要 随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题。所以,迫切需要对新的能源进行开发和研究。而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高,应用较广泛的能源,尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。 本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。其次,对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析,并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。接着,对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。再次,提出光伏并网发电系统的设计方案。最后,对光伏并网发电系统的硬件进行设计。并网光伏发电充分发挥了新能源的优势,可以缓解能源紧张问题,是太阳能规模化发展的必然方向。我国政府高度重视光伏并网发电,并逐步推广"屋顶计划"。太阳能并网发电正在由补充能源向替代能源方向迈进。 关键词:能源;太阳能;光伏并网;逆变器

目录 第一章太阳能光伏产业绪论 (1) 光伏发电的意义 (1) 光伏并网发电 (1) 第二章太阳能光伏发电系统 (5) 太阳能光伏发电简介 (5) 太阳能光伏发电系统的类别 (5) 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6) 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7) 第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10) 并网光伏系统的组成和原理 (10) 光伏电池的分类及主要参数 (12) 光伏控制器性能及技术参数 (14) 光伏逆变器性能及技术参数 (15) 第四章发展与展望 (18) 发展与展望 (18) 全文总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21)

光伏发电系统设计方案专业设计书

光伏发电工程 项 目 方 案 设 计 书

目录 一、概述 (4) 1.1项目概况 (4) 1.2编制依据 (4) 二、建设地址资源简述 (4) 2.1日照资源 (4) 2.2接入系统条件 (6) 三、总体方案设计 (6) 3.1光伏工艺部分 (6) 3.2太阳电池组件选型 (7)

3.3光伏阵列设计 (12) 3.4系统效率分析 (15) 四、电气部分 (16) 4.1概述 (16) 4.2系统方案设计选型 (16) 4.3电气主接线 (20) 4.4主要设备选型 (20) 4.5防雷及接地 (30) 4.6电气设备布置 (31) 4.7电缆敷设及电缆防火 (31) 五、工程案例 ........................................................................... 错误!未定义书签。 六、系统配置以及报价.............................................................. 错误!未定义书签。

一、概述 1.1 项目概况 1)建设规模:光伏系统用来供给小区道路亮化用电及楼宇亮化用电。该系统设计使用最大负荷50KVA,为保证系统在连续阴雨天或其它太阳辐射不足情况下正常使用,系统接入市电作为辅助能源,提高系统的稳定性能。为减少系统因直流端电流过大造成的线路损耗,系统采用220V直流接入逆变输出三相380V/220V交流。针对固定式安装电池板,采用最佳倾角进行安装,地区最佳角度为46度(朝向正南),控制柜、逆变器及蓄电池储能系统均须安放于在室。 1.2 编制依据 本初步设计说明书主要根据下列文件和资料进行编制的: 1)GB50054《低压配电设计规》; 2)GB50057《建筑物防雷设计规》; 3)GB31/T316—2004《城市环境照明规》; 4)GBJl33—90《民用建筑照明设计标准》; 5)JGG/T16—921《民用建筑电气设计规》; 6)GBJ16—87《建筑设计防火规》; 7)《中华人民国可再生能源法》; 8)国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》; 二、建设地址资源简述 2.1日照资源 我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一,全年辐射总量在917~2333kWh/㎡年之间。全国总面积2/3 以上地区年日照时数大于2000 小时。

S WB 6 12 9 F C 燃料电池电动客车总体设计

S WB 6 12 9 F C 燃料电池电动客车总体设计 沈海燕,蒋季伟 (上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海 200438) 摘要:简要介绍 SWB6129FC 燃料电池电动客车的造型、技术参数、整车配置等设计方案,提出燃料电池客车在电安全和氢安全方面的控制策略。 关键词:燃料电池;电动客车;动力系统;设计;策略 中图分类号:U469.72;U462.2 文献标志码:B 文章编号:1006- 3331(2011)02- 0033- 03 近几年,各国政府和汽车产业纷纷将发展重点转向新能源汽车。2010 年上海举办的世博会,就采用了低噪声、零排放的新能源汽车,一方面体现“城市让生活更美好”的主题,另一方面展示我国新能源汽车方面的成果。全球环境基金(GEF)和联合国开发计划署(UNDP)在中国采购燃料电池公共汽车,用于世博园内以及世博会后在嘉定指定区域内使用,上海汽车商用车技术中心承担整车的设计及产品试制工作。SWB6129FC 燃料电池电动客车正是在这种背景下研发的。 1设计原则 1)“安全”原则:整车采用强电及氢燃料,以乘客及使用维修人员的安全为设计最高原则。 2)“精品、高质”原则:优先采用成熟技术、成熟产品及高品质配件,确保整车的可靠性,并对各系统总成进行优化匹配,使整车性能先进、质量可靠。同时运用工业设计理念,确保各零部件外形美观、布置协调。 3)“人性化”原则:充分考虑操纵轻便性,维修方便性,使用过程简单化,工作环境舒适化。 4)“联合开发”原则:设计、生产过程中结合上汽集团内部和外部优质设计资源,充分调动和运用供应商的资源,进行联合开发。 5)“标准化、系列化、通用化”原则:大力采用国际、国家标准和行业标准,设计中优先采用上汽集团内现有车型的平台与零部件,提高研发和试制及生产效率,降低成本。 2 主要技术方案 2.1 主要技术参数 长×宽×高 /mm 11 990×2 550×3 450 轴距 / 前悬 / 后悬 /mm 5 940/2 670/3 390 整车整备质量 / 最大总质量 /kg 14 200/18 000 乘员座位数 / 最大乘员数 / 人 29+1+1/67 最高车速 /km/h ≥70 接近角 / 离去角 /° 7/ 7 一次加氢续驶里程 /km 220 2.2 整车造型 该车造型完全由我公司自主设计,外观造型突破目前传统的平滑、缺乏变化的现状,而以变化的棱线为主基调。前围型体更加立体、饱满,体现时代感和进取精神。后围更多地使用切面来表现形体,线条和特征更加硬朗,张显个性。整车外观新颖、美观、棱角分明,给人带来强烈的视觉冲击。整车的外观如图1所示。

光伏并网发电系统设计复习过程

光伏并网发电系统设 计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。

R L U 图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC 变换器和后级的DC-AC 逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST 结构,主要完成系统的MPPT 控制;DC-AC 部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz 交流电。设计采用单片机SPWM 调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT 原理及电路设计 3.1 MPPT 原理

分布式光伏发电系统设计方案(专业)

某学校 512K分布式光伏发电系统设计方案2013年10月10日 项目编号:XXX

目录 1工程概述 (3) 1.1工程名称 (3) 1.2 地理简介 (3) 1.3 气象资料 (3) 2太阳能并网发电系统介绍 (4) 2.1 太阳能并网发电系统工作原理 (4) 2.2 主要组成设备介绍 (4) 3方案设计 (5) 3.1 设计依据 (5) 3.2 设计原则 (5) 3.3 系统选型设计 (6) 3.4 主要设备的选型说明 (6) 3.4.1电池组件 (6)

3.4.2 组件结构图 (7) 3.4.3 并网逆变器 (8) 3.4.4 并网逆变器规格 (9) 4发电量估算 (10) 5系统的社会效益 (10) 5.1社会效益(25年) (10) 6设备材料清单及造价一览表(此报价含税不含物流费用) (11) 7工程业绩表及典型工程 (11) 8合利欧斯优势 (16) 8.1 与保利协鑫(GCL)的合作 (16) 8.2 与河北**的的合作 (17) 1工程概述 1.1工程名称 河南**外国语学校512kW户用分布式光伏发电项目。

1.2 地理简介 郑州位于东经112°42'-114°13' ,北纬34°16'-34°58',东西宽166公里,南北长75公里,总面积约为7446.2平方公里,其中市区面积约1010.3平方公里,山地面积约2377平方公里,水面面积约11.4平方公里。郑州市属北温带大陆性季风气候,冷暖适中、四季分明,春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗日照长,冬季寒冷少雨。郑州市冬季最长,夏季次之,春季较短。统计资料表明郑州市的平原和丘陵地区春季开始的时间大致在3月27日,终止于5月20日,历时55天;夏季开始于5月21日,终止于9月7日,历时110天;秋季开始于9月8日,终止于11月9日,历时63天;11月10日至次年的3月26日为冬季,长达137天。处于西部浅山丘陵区的荥阳、巩义、新密和登封四市,年平均气温在14~14.3℃之间。郑州年平均降雨量640.9毫米,无霜期220天,全年日照时间约2400小时。 1.3 气象资料 气象资料以NASA数据库中郑州气象数据为参考。 表1 气象资料表

燃料电池发电系统前端DCDC变换器的研究解析

山东科技大学学士学位论文 摘要 燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,是一种高效的绿色能源,具有功率密度大、高效洁净、运行稳定可靠等优点,日益受到人们的青睐,成为最有前景的能源技术之一。 但燃料电池本机输出电压一般不高,输出的直流电压随着负载的变化有很大的变动范围,因此在燃料电池发电系统中,具有升压稳压功能的功率变换是其重要组成部分。燃料电池输出的电压必须经过具有升压稳压功能的功率变换装置,将不稳定的直流电变换成符合要求的直流或交流电。 本文主要研究了燃料电池发电系统中的直流变换器。首先,本论文介绍了燃料电池的原理、特点和选题意义,并对质子交换膜燃料电池的输出特性做了分析。其次,列举并比较了常见的DC/DC变换器的拓扑结构和性能,借鉴国内外在燃料电池系统中直流变换器上的研究和创新成果,根据燃料电池的输出特性及电动汽车的特点,选用Boost 型电路结构作为直流变换电路。再次,本课题的设计目标:将 5 KW质子交换膜燃料电池组85的输出电压,转换成375V左右的电压,为5KW轻型车辆提供主~ 120 V 动力。根据对Boost电路原理的分析,推导并设置电路主要元件的参数,利用Multisim、Matlab/Simulink软件进行建模和仿真,观察并分析输出电压、纹波电压、开关管电压和电流等波形,分析该方案的可行性和不足之处。 关键词: 燃料电池 DC/DC变换器 Boost电路 Multisim Matlab/Simulink

燃料电池发电系统前端DC/DC变换器的研究 ABSTRACT Fuel cell is a device which can transform chemical energy directly into electric energy. It is a green energy of high efficiency .which has various advantages such as high efficiency of power generation and density, environment friendly, stability and reliable operation, so it is regarded seriously by more and more people,becoming one of the most promising energy technology. However, the output voltage of the FC is not always very high and varies largely as the load changes.Therefore, power converter is essential in the Fuel cell generation system.which can boost the voltage of the FC and stabilize the voltage of the output of the power converter, in order to get required DC or AC. This paper mainly studies the DC/DC converter of the fuel cell generation system..This paper first introduces the background of selection of this subject, analyses the working theory and the output performance of PEMFC.Then, the paper introduces different innovation in DC/DC converters used in fuel cell system .What is followed is the key part, according to the characteristics of the electric vehicle and fuel cell system, boost circuit is chosed to topologies of DC/DC converter. Meanwhile, the paper presents the development and accomplish the conversion,and given analysis of the working principle of the circuit .The goal of the design is to boost the output voltage of 5KW PEMFC system varing between 85~120 V, to about 375V so that it can be inverted to 220V AC to supply for the light vehicle.With theoretical studying the design,criterions of key circuit parameters are gained,finally the author simulates the boost circuit for fuel cell with the software Multisim and Matlab/Simulink, in the end analyses the output waves,the advantages and disadvantages of this design. Key words:fuel cell DC/DC converter Boost circuit Multisim Matlab/Simulink

分布式能源智能调度及管理系统软件设计说明书复习课程

第一章系统概述 “分布式能源智能调度及管理系统软件”简单的说就是把生产企业的能源消耗如:水、气(汽)、风、电的使用过程数据,监测、记录、分析、指导。实时监控企业各种能源的详细使用情况,为节能降耗提供直观科学的依据,为企业查找能耗弱点,促进企业管理水平的进一步提高及运营成本的进一步降低。使能源使用合理,控制浪费,达到节能减排,节能降耗,再创造效益的目的。通过数据分析,可以帮助企业对每条生产线、每个工作班组以及主要耗能设备进行实时考核,杜绝浪费,并可以帮助企业进一步优化工艺,以降低单位能耗成本,提高企业综合竞争力。为企业生产管理、计量管理、节能管理提高到一个新的概念。“分布式能源智能调度及管理系统软件”的开发应用是我们对节能减排、节能降耗实现的一种行之有效的解决方案。 在自动化技术和信息技术基础上建立的分布式能源智能调度及管理系统软件,以客观数据为依据,是冶金、化工、热力、电厂等能源消耗企业,实施节能降耗最根本的办法。推广先进的分布式能源智能调度及管理系统软件应用理念。改变传统的能源无科学依据的生产管理方式,是现代化大、中、小型企业先进的行之有效的重大管理措施,正成为各大公司各级管理者的共识。建立能源管理中心系统的基本目的就是要在提高能源系统的运行、管理效率的同时,找到生产工艺能源消耗最佳工艺数据,为企业提供一个成熟的、有效的、使用方便的能源系统整体管控解决方案;一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、操作和管理平台。并实现安全稳定、经济平衡、优质环保、监督考核的基本目标。 完善能源信息的采集、存储、管理和利用完善的能源信息采集系统,便于获得第一手运行工艺数据,实时掌握系统运行情况、及时采取调度措施,使系统尽可能运行在最佳状态,并将事故的影响降到最低。在企业能源管理部门的指导下,对能源系统采用分散控制和集中管理。针对能源工艺系统的分散和能源管理要求集中的特点 , 建立“分布式能源智能调度及管理系统”可以满足能源工艺系统特点的分散控制和集中管理 , 使企业的能源管理水平适应企业的战略发展需要。

光伏发电系统_毕业设计

1. 引言 日常生活和社会生产都离不开能源。人们通过直接或间接利用某些自然资源得到能,因而,把具有某种形式能量资源以及由它加工或转换得到的产品统称为能源。前者叫自然能源或一次能源,如矿物燃料、植物燃料、太阳能、水能、风能、海洋能、地热能和潮汐能等,后者通常又把可再生的自然资源称为新能源,其围包括太阳能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。矿物燃料(煤、石油、天然气等)又称为常规能源。 值得注意,几乎所有的自然资源,从广义的角度看都来自太阳能。由大气、陆地、海洋、生物等所接受的太阳能都是各种自然资源的源泉。矿物燃料是古生物长期沉积在地下形成的,它的形成源自远古的太阳能。[9]水的蒸发和凝结,风、雨、冰、雪等自然现象的动力也是靠太阳,因而水能、风能归根到底都来自太阳能。生物质能是通过光合、光化作用转化太阳辐射能取得的。由于太阳和月球对地球水的吸水作用产生潮汐能。 世界上最丰富的永久能源是太阳能。地球截取的太阳能辐射能通量为1.7ⅹ1014kW,比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约30%被反射回宇宙空间;47%转变为热,以长波辐射形式再次返回空间;约23%是水蒸发、凝结的动力,风和波浪的动能,植物通过光合作用吸收的能量不到0.5%。地球每年接受的太阳能总量为1ⅹ1018kW·h。这相当于5ⅹ1014桶原油,是探明原油储量的近千倍,是世界年耗总能量的一万余倍。 太阳的能量是如此巨大,正如通常所说的“取之不尽、用之不竭”,但是太阳辐射能的通量密度较低,大气层外为1353W/m2.太通过大气层时会进一步衰减,还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响,因而,太阳能对地球又呈现间歇性质,时高时低,时有时无。太阳能须加有储热装置,这些都使太阳能利用系统的初期投资变得昂贵。综上所述,太阳能利用具有以下明显的特点:(1)总能量很大,但太阳能通量密度较低; (2)是可再生的能源,但又具有间歇性; (3)无污染的清洁能源; (4)太阳能本身是免费的,有效利用它的初期投资较高; (5)太阳能热利用较容易实现热能能级的合理匹配,从而做到热尽使用。

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