【正文】 ............................................................................................ 33 其它電氣設(shè)備安裝 ................................................................................. 34 防雷與接地 ............................................................................................. 35 設(shè)備和系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................... 35 光伏組串調(diào)試 ......................................................................................... 35 跟蹤系統(tǒng)調(diào)試 ......................................................................................... 35 逆變器調(diào)試 ............................................................................................. 35 其它電氣設(shè)備調(diào)試 ................................................................................. 36 環(huán)保與水土保持 ........................................................................................... 37 施工環(huán)境保護 ......................................................................................... 37 施工水土保持 ......................................................................................... 38 現(xiàn)場安全文明施工總體規(guī)劃 ....................................................................... 38 現(xiàn)場安全施工管理 ....................................................................................... 38 總結(jié)與展望 ............................................................................................................. 41 致 謝 ..................................................................................................................... 43 參考文獻 ................................................................................................................. 44 附錄 1 硬件圖 ........................................................................................................ 45 第一章 緒論 1 第一章 緒論 隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展 ，溫室大棚的 應用也越來越廣泛， 為了克服現(xiàn)有的蔬菜大棚環(huán)境參數(shù)測量裝置測量環(huán)境參數(shù)單一、無電源地區(qū)無法測量的缺點 ， 采用非晶硅薄膜組件與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚相結(jié)合的方式創(chuàng)造的“光伏農(nóng)業(yè)大棚”，不僅解決了這一問題，而且為國家倡導的綠能農(nóng)業(yè)、節(jié)能減排提供了一種良好的解決方案。 “光伏農(nóng)業(yè)大棚”能提供農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)照明等所需電力，多余的電還能并網(wǎng)以供其它需要；另外可與 LED 系統(tǒng)相搭配，白天 發(fā)電的同時，保證植物的生長；夜晚 LED 系統(tǒng)可利用白天發(fā)的電，給植物提供光照，延長日照時間，縮短植物生產(chǎn)周期。 本文結(jié)合科研實際，應用硬件和軟件結(jié)合的方法，設(shè)計了簡易的太陽能光伏電源模擬系統(tǒng)。根據(jù)這個簡易系統(tǒng)研究分析了太陽能光伏電源的影響因素，合理優(yōu)化了系統(tǒng)的配置，以提高系統(tǒng)的性能，最終實現(xiàn) 3KW 光伏電站設(shè)計。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 設(shè)施園藝按技術(shù)類別一般分為玻璃 /PC 板連棟溫室 (塑料連棟溫室 )、日光溫室、塑料大棚、小拱棚 (遮陽棚 )四類。資源高效利用型的荷蘭人多地少、耕地資源短缺，是以提高土地單 位面積產(chǎn)量和發(fā)展高附加值的溫室園藝作物為主要特色，良甜椒品種并向全世界出口，計算機溫室環(huán)境調(diào)控溫室甜椒采取周年長季節(jié)栽培，采收期長達 910 個月，產(chǎn)量高達 30 公斤 /米 2，荷蘭巖棉栽培技術(shù)，采取危害關(guān)鍵點分析過程控制 (HACCP)產(chǎn)品質(zhì)量，建立了栽培及病害防治技術(shù)社會化服務(wù)體系分級包裝、冷鏈運輸、商品率高；以色列大力發(fā)展節(jié)水型設(shè)施農(nóng)業(yè)，取得的成就舉世矚目，其花卉出口額居世界第三位，蔬菜出口量也居世界前列；法國的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、產(chǎn)值均居歐洲之首，是世界上僅次于美國的第二大農(nóng)產(chǎn)品出口國和世界第一大農(nóng)產(chǎn)品加工品出口 國 ；日本的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展很快，全國大多數(shù)地方果樹工廠化栽培已基本普及，日本深液流栽培技術(shù)黃瓜，單株結(jié)瓜 3300條。 我國設(shè)施蔬菜發(fā)展迅速，并且空間大。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計： 20xx 年設(shè)施蔬菜人均年占有量是山東省人均 114 公斤，全國 70 公斤，全世界 110 公斤。根據(jù)這一組數(shù)字可以看出全國平均水平比較低，我國還有較大的發(fā)展空間。山東壽光采用抗病材料作砧木，栽培品種作接穗進行嫁接育苗避免土傳病害。試驗證明，嫁接栽培增產(chǎn)明顯，例如嫁接黃瓜平均產(chǎn)量比自根苗增產(chǎn)達 30%以上；無錫溫室大棚推廣稀植技術(shù)，通過合理調(diào)控設(shè)施環(huán)境以增加 光合效率的技術(shù)措施； 20xx 年 5 月北京創(chuàng)建了全國一流設(shè)施蔬菜基地，采用了防蟲網(wǎng)覆蓋栽培、節(jié)水滴灌、利用昆蟲對光線、顏色、光波敏感等物理防治，高溫滅菌消毒及數(shù)字監(jiān)控，打造了數(shù)字農(nóng)業(yè)。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文 2 太陽能光伏發(fā)電具有獨特的優(yōu)點，近年來正在飛速發(fā)展。太陽能電池的產(chǎn)量年增長率在 40%以上，已成為發(fā)展最迅速的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，其應用規(guī)模和領(lǐng)域也在不斷擴大，從原來只在偏遠無電地區(qū)和特殊用電場合使用，發(fā)展到城市并網(wǎng)系統(tǒng)和大型光伏電站。盡管目前太陽能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中所占比例還微不足道，但是隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，其份額將會逐步 增加，可以預期，到21 世紀末，太陽能發(fā)電將成為世界能源供應的主體，一個光輝的太陽能時代將到來。 我國的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展極不平衡， 20xx 年太陽能電池的產(chǎn)量已經(jīng)超過日本和歐洲而居世界第一，然而光伏應用市場的發(fā)展卻非常緩慢，光伏累計安裝量大約只占世界的 1%，應用技術(shù)水平與國外相比還有相當大的差距。光伏產(chǎn)品與一般機電產(chǎn)品不同，必須很據(jù)負載的要求和當?shù)氐臍庀?、地理條件來決定系統(tǒng)的配置，由于目前光伏發(fā)電成本較高，所以應進行優(yōu)化設(shè)計，以達到可靠性和經(jīng)濟性的最佳結(jié)合，最大限度的發(fā)揮光伏電源的作用。 主要研究內(nèi)容 1）基于 CAN 總線的環(huán)境控制。研究基于 CAN 總線的設(shè)施蔬菜大棚環(huán)境控制器，控制溫度、濕度、氣體等。從而提高蔬菜大棚的環(huán)境控制能力，提升機械化自動化程度，加快數(shù)字大棚的步伐。 2）適合本地區(qū)的溫室設(shè)計和制造。設(shè)計和制造適合盱眙縣淮河鎮(zhèn)蛤灘高效設(shè)施蔬菜的溫室大棚，解決其關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)，某些技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 3）栽培技術(shù)模式選擇。針對現(xiàn)有的優(yōu)良品種選擇嫁接育苗的栽培模式以適合蛤灘高效安全設(shè)施蔬菜生長。 4）培訓農(nóng)業(yè)技術(shù)人員。針對專業(yè)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)人員缺乏，農(nóng)戶技術(shù)水平低，整體素質(zhì)、服務(wù)水平與設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的 要求不相適應的情況，充分利用電視、報紙、網(wǎng)絡(luò)、電波等媒介和科技大篷車人村開展技術(shù)服務(wù)，培養(yǎng)了大批學技術(shù)、懂技術(shù)、用技術(shù)的新型農(nóng)民。 5）制定標準。制定適合本地區(qū)的高效設(shè)施蔬菜栽培技術(shù)標準研究，撰寫標準文稿，以便于更高的進行技術(shù)推廣，起到示范作用。 6） 3KW 電站設(shè)計， LED 補光燈的設(shè)計。利用大功率 LED 燈作為溫室種植西紅柿、黃瓜補光，增加光合作用，增加產(chǎn)量。解決了光伏電池板與 LED 補光燈功率匹配問題。光伏發(fā)電不穩(wěn)，怎樣使 LED 補光燈發(fā)光穩(wěn)定、均勻，達到蔬菜生長用的光照強度。 本課題主要任務(wù) 光伏發(fā)電系統(tǒng)的要求 因本系統(tǒng)僅是一個參考項目，所以這里就只設(shè)計一個 的小型系統(tǒng)，第一章 緒論 3 平均每天發(fā)電 ,可供一個 1kW 的負載工作 小時。 光伏系統(tǒng)軟件設(shè)計 （ 1） Meteonorm 軟件是一款分析各地的氣象資料軟件，包括當?shù)氐慕?jīng)度，維度，海拔高度，以及太陽輻射度等重要資料，要想設(shè)計當?shù)氐墓夥l(fā)電系統(tǒng)，當?shù)氐臍庀筚Y料必須準確，且完整， Meteonorm 軟件比較好的提供了各地的氣象資料。 （ 2） PVsyst 是一款如何設(shè)計光伏發(fā)電系統(tǒng)的軟件 光伏系統(tǒng)硬件設(shè)計 本項目采用獨立 型光伏系統(tǒng) 方案。系統(tǒng)由電池組件 PV 陣列，充電控制器、逆變器、蓄電池等部件組成。原理圖如 圖 11 所示 ： 圖 11 獨立系統(tǒng)原理圖 本系統(tǒng)由太陽電池組件，跟蹤控制系統(tǒng)，控制器，逆變器，蓄電池等部分組成。太陽電池組件在太陽光的照射下產(chǎn)生直流電流；而充電控制器則協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池和負載的工作 ,具有自動防止太陽能光伏系統(tǒng)的儲能蓄電池過充電和過放電的功能。蓄電池在系統(tǒng)中的作用就是存儲能量，還能對系統(tǒng)起著調(diào)節(jié)電量、穩(wěn)定輸出的作用。逆變器的作用是將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合負載使用的正弦波交流電，逆變器輸出的交流電 能進入配電柜；在配電柜內(nèi)裝有用于輸出控制、過流保護、防雷保護等器件。 （ 1） 系統(tǒng)方框圖 本設(shè)計系統(tǒng)方框圖如下圖 12 所示： 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文 4 圖 12 系統(tǒng)方框圖 （ 2） 配置方案 （見表 ） 表 配置方案 太陽能組件 功率 160W（ V,） 數(shù)量 16 片 連接方式 2 串 9 并 控制器 充電電壓 48V 最大電流 50A 數(shù)量 1 說明 無 逆變器 規(guī)格 48V， 3KW，輸出電壓： 220V AC， 50HZ 數(shù)量 1 蓄電池 規(guī)格 400AH， 2V 數(shù)量（節(jié)） 24 連接方式 24 串 附注 年供應電量預計 3642kWh 1）本系統(tǒng)共使用了 16 塊電池組件，組件每 2 塊為一串，在接線盒里 8 串并聯(lián)后輸出。占地面積約 22m2。 2）充電控制器選用 48V50A 的直流控制器，它是是具有自動防止太陽能光伏系統(tǒng)的儲能蓄電池過充電和過放電的設(shè)備，由它協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池和第一章 緒論 5 負載的工作。在系統(tǒng)運行時，它能對蓄電池的荷電狀況和環(huán)境溫度自動、連續(xù)地進行監(jiān)測，按照用戶設(shè)置的參數(shù)對其充、放電過程進行控制，起到有效管理光伏系統(tǒng)能量、保護蓄電池及保證整個光伏系統(tǒng)正常工作的作用。 3）逆變 器選用的規(guī)格為 48V， 3KVA，輸出電壓： 220V AC，它的作用是將蓄電池的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合負載使用的正弦波交流電壓。在本系統(tǒng)中采用的正弦波逆變器具有波形失真小、保護功能全、轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高的特點。 4）蓄電池在系統(tǒng)中的作用就是存儲能量。由于系統(tǒng)采用 48V 電壓，蓄電池組由 24 節(jié) 2V800Ah 的蓄電池串聯(lián)而成。太陽能電池將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為直流電能，通過蓄電池將直流電能轉(zhuǎn)換為化學能儲存起來。另外它還能對系統(tǒng)起著調(diào)節(jié)電量、穩(wěn)定輸出的作用。全部蓄電池置于兩排雙層電池架上。電池架上裝有輸出控制開關(guān)，可方便地進 行投入和切除。 工程施工 (1)工程費用概算： 詳細費用見表 表 序號 名稱 單價（元） 數(shù)量 單位 合計1 太陽電池組件 30 2880 Wp 86,4002 充電控制器 7000 1 臺 7,0003 逆變器 120xx 1 臺 12,0004 全密閉免維護蓄電池 950 24 節(jié) 22,8005 標準接頭 10 9 套 906 專用電纜 12 100 米 1,2007 鋼結(jié)構(gòu)支架 3 2880 Wp 8,6408 其它輔助材料 1 2880 Wp 2,8809 材料費小計 2880 Wp 141,01010 系統(tǒng)安裝集成費 5% 7,05111 稅金 6% 8,46112 利潤 5% 7,05113 總價 2880 163,57214 均價 2880 (2)施工期間的注意事項 1）施工基本規(guī)定。 2）安裝工程。 3）設(shè)備和系統(tǒng)