【正文】 陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容是 車廂的布置及副車架的選擇?？紤]到橫梁受扭力大 ， 將橫梁設計成整體式。 金屬骨架結(jié)構 ， 骨架顏色采用乳白色 ； 臺面采用 25mm厚高密度板 ， 上鋪 3mm厚綠色耐油橡膠板 ,不銹鋼包邊 ； 外形尺寸為 650mm860mm； 抽屜、鎖選型美觀大方 ， 安置位置適中 ， 工具箱固定可靠 ， 使用方便 [10] 。車廂外部左側(cè)前方下部外接線盒 ,用于電源的輸入、輸出 [9] 。電機組安裝在底盤車后部 [8] 。車廂內(nèi)壁選用乳白色醇酸磁漆。為了便于采光 ， 車廂左右側(cè)各布置兩個側(cè)窗 ， 均為活動窗并安裝卷簾式防空窗簾。采用鋁合金大板方艙開式結(jié)構 [6] 。鋼板彈簧剛度后 4856177。 根據(jù)部隊的需求，以 EQ2102車型為基礎，換裝平頭一排帶臥二門駕駛室和內(nèi)長 4800mm車箱而開發(fā)的 EQ2102G車型，主要用于滿足特殊用戶的改裝需要。 EQ2100E車型是東風汽車公司最早的 6 6汽油越野汽車，現(xiàn)已停產(chǎn)，被柴油機 EQ2100E6D車型取代。 東風、解放以及紅巖等品牌中，東風公司的 軍用底盤市場中占有率較大，評價較高。 在選用底盤時，除了上述因素外，還有以下兩個和重要的方面，一是汽車底盤價格，它是專用汽車購置成本中很大的部分，一定要考慮到用戶可以接受。且同一車型各總成零部件的壽命應趨于平衡 。 汽車底盤的選擇 主要是根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標、專用設備或裝置的外形、尺寸、動力匹配等決定，目前，幾乎 80%以上的專用車輛采用二類底盤進行改裝設計。 總質(zhì)量計算公式為： 5 2 6 04655 0 0 00 ?????? pa mmm kg 式中 mp—— 乘員質(zhì)量（ kg），按每人 65 kg 計。只有整車的高度由于舉升機構高于車頭的頂部，所以整車的高度會有所增加 [5] 。我國光伏產(chǎn)業(yè)在滿足國內(nèi)市場需要和提高邊遠無電地區(qū)人民的生活水平及特殊工業(yè)應用中發(fā)揮了重要作用。為了推動光伏技術及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，20xx 年 10 月，國家發(fā)展改革委員會、科技部制定出未來五年太陽能資源開發(fā)計劃，發(fā)改委“光明工程”將籌資 100 億用于推進太陽能光伏發(fā)電技術的應用，計劃到 20xx 年全國光伏發(fā)電系統(tǒng)總裝機容量達到 300 兆瓦。經(jīng)過十年的努力，我國光伏發(fā)電技術有了很大的發(fā)展，光伏電池轉(zhuǎn)換效率不斷提高。從世界范圍來講，光伏發(fā)電己經(jīng)完成了初期開發(fā)和規(guī)模應用發(fā)展，其應用范圍幾乎遍及所有的用電領域，并且光伏 5 集中發(fā)電、光伏建筑等發(fā)展迅速，已逐漸成為市場主力。盡管利用太陽能光伏發(fā)電具有許多優(yōu)點，但是其發(fā)電的價格比常規(guī)電力價格高出許多，在電力市場上無法與常規(guī)能源進行競爭。 中國電力短缺問題依然嚴重，使得供電車的設計制造被多家專用車廠家提上日程。 國外 供電車產(chǎn)業(yè) 發(fā)展迅速，技術水平 不斷提高。雖然這些年國內(nèi) 供電車產(chǎn)業(yè) 發(fā)展很快，但企業(yè)發(fā)展很不平衡，企業(yè)之間出現(xiàn)了較大的差距。到目前為止，生產(chǎn)企業(yè)已由當時的 5 家發(fā)展到 100 余家。以太陽能電池技術為核心，太陽能光伏利用成為太陽能開發(fā)利用中最重要的應用領域，利用太陽能發(fā)電，具有明顯的優(yōu)點 [3] ： （ 1）結(jié)構簡單，體積小且輕：能獨立供電的太陽能電池組件和方陣結(jié)構都比較簡單，輸出 45~50W 的晶體硅太陽能電池組件，體積約為450mm750mm45mm，質(zhì)量為 7kg； （ 2）容易安裝運輸，建設周期短：只要將太陽能電池支撐并面向太陽即可發(fā)電，宜于制成小功率移動電源； （ 3）維護簡單，使用方便：如遇風雨天，只需檢查太陽電池表面是否被站污、接線是否可靠、蓄電池電壓是否正常即可； （ 4）清潔、安全、無噪聲：光伏發(fā)電本身不向外界排放廢物，沒有機械噪聲，是一種理想的能源； （ 5）可靠性高，壽命長，并且應用范圍廣：晶體硅太陽能電池的壽命可以長達 20~35 年，在光伏系統(tǒng)中，只要設計合理、選型適當，蓄電池的壽命可以達到 10 多年。特別是近幾十年來，隨著科學技術 的不斷進步，太陽能及其相關行業(yè)成為世界發(fā)展最快的行業(yè)之一。由于傳統(tǒng)能源 （ 如煤、石油、天燃氣 等）的供給已出現(xiàn)嚴重短缺局面，人類開始將目光轉(zhuǎn)向可再生能 2 源的發(fā)展。多年的電荒已經(jīng)使一部分人產(chǎn)生恐慌。 1 第 1 章 緒 論 選題的背景 全套圖紙，加 153893706 中國已成為繼美國之后的世界第二大電力消費大國，電力對經(jīng)濟發(fā)展的制約作用開始顯現(xiàn)，且差距呈越來 越大之勢。面對災害，醫(yī)院 、 通信等重要部門由于缺電導致不能展開搶救工作。大規(guī)模地開發(fā)利用可再生潔凈能源，以資源無限、清潔干凈的可再生能源為主的多樣的能源結(jié)構代替以資源有限、污染嚴重的石化能源為主的能源結(jié)構已成為人們關住的焦點。因為它具有以下的特點 [2] ： （ 1）數(shù)量巨大：每年到達地球表面能供人類利用的太陽輻射相當于一顆原子彈爆炸時所發(fā)出的能量； （ 2）時間長久，用之不竭：太陽按目前功率輻射能量其時間約可持續(xù)100 億年； （ 3）普照大地，取之不盡：不需要開采和運輸； （ 4）清潔無污染：無任何物質(zhì)的排放，既不會留下污染物，也不會向大氣中排放廢氣。太陽能幾乎無處不在，太陽能電池在中國大部分范圍內(nèi)都能作 為獨立的電源。行業(yè)幾個骨干企業(yè)通過近幾年的技術改造，其生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，都形成了各 具特色的產(chǎn)品系列，企業(yè)的各項主要經(jīng)濟指標逐步上升 ， 經(jīng)濟效益也逐年提高 ，但還不 能滿 4 足國內(nèi)市場的需要。 國內(nèi) 供電車設計制造 發(fā)展現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在 ： 發(fā)電功率的不斷增加。工業(yè)發(fā)達國家一般都有專門的跨國公司和集團主營和兼營，如美國 GROVE（ 格魯夫 ） 公司和 GENIE（ 吉尼 ） 公司 ， 英國 COLES 公司 和 SIMON（ 西蒙 ） 公司 ， 意大利 RICO（利高） 公司， 芬蘭 BRONTO（ 波浪濤）公司、日本的多田野和愛知株式會社 等。隨著自卸車、消防車等其它專用車的市場飽和，人們 必將把目光投向供電車這個新型專用車的設計與制造。 20 世紀 90 年代以前，太陽能光伏發(fā)電主要應用在邊遠的農(nóng)村、無電地區(qū)以及遠距離通訊、光伏水泵等產(chǎn)業(yè)領域。 我國的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)起步較晚，但是發(fā)展速度很快 [4] 。至 90 年代初中期，我國光伏產(chǎn)業(yè)已處于穩(wěn)定發(fā)展時期，生產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。至 20xx年底，我國光伏產(chǎn)業(yè)總的生產(chǎn)能力達到 38 兆瓦，太陽能電池組件的實際生產(chǎn)量達到 13 兆瓦。 6 本文主要研究的內(nèi)容 本設計的目標是設計一種 多功能供電車 ，其性能參數(shù)與所選底盤車接近。 整車整備質(zhì)量是指專用汽車帶有全部工作裝置及底盤所有的附屬設備，加滿油和水，但未載人和載貨時整車質(zhì)量。 底盤的選 擇 根據(jù)我國目前生產(chǎn)的各類型專用車輛的基本模式，大多是為了滿足國民經(jīng)濟某一服務領域的特定使用要求，主要是在已定型的基本車型底盤的基礎上，進行車身及工作裝置的設計，與此同時對底盤各總成的結(jié)構與性能進行局部的更改設計與合理匹配，以達到滿足使用需求的較為理想的整車性能。采用二類汽車底盤進行改裝設計工作重點是整車總體布置和工作裝置設計。 （ 3） 先進性 8 應使用整車在動力性、經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平的汽車底盤。這也涉及到專用汽車產(chǎn)品能否很快的占有市場，企業(yè)能否增加效益問題。 東風汽車公司 66越野汽車分為長頭駕駛室和平頭駕駛室兩大系列。 EQ2100E6D車型是以 EQ2100E車型為基礎，換裝上康明斯 、外徑 350單片螺旋彈簧離合器，其它系統(tǒng)相應改進設計的新一代長頭駕駛室 ； EQ2102車型是部隊裝備的第二代 ，采用許多新型總成部件，整車雄壯、威武，體現(xiàn)了軍車的特點。 表 2=1 主要特征 車型 EQ2100E6D EQ2102 EQ2102G 車型主要特征 長頭駕駛室 、循 環(huán)球轉(zhuǎn)向器 平頭雙排駕駛 室、動力轉(zhuǎn)向器 平頭 — 排半駕駛 室、動力轉(zhuǎn)向器 目前市場上平頭式的要比長頭式的銷售好，并且考慮到工作人員大于 2人，駕駛室里最好能容納 4人，所以參照表 21中的 3種底盤的主要特征，選擇EQ2102底盤。392N/mm 外形總長 7586mm 外形總寬 2198mm 10 （續(xù)） 外形總高 2740mm 軸距 — 前中 3475mm 軸距 — 中后 1250mm 前懸 1408mm 后懸 1453mm 后輪胎最外尺寸 2198mm 車架外寬 861mm 車架可用長度 4402mm 質(zhì)心位置（距前軸中心） 1880mm 重心高度 880mm 本章小結(jié) 本章主要進行多功能供電車底盤的選型。車廂壁板采用加筋大板夾層結(jié)構 ， 框架采用鋁合金型材 ， 蒙皮采用鋁合金板材 ， 隔熱層采用硬質(zhì)聚胺脂泡沫板?？紤]到發(fā)電裝置的通風散熱問題 ， 在廂體前壁下部開一個換氣口。車廂內(nèi)、外布置有滅火器 ， 以滿足防火安全性要求。凈化電源安裝在車廂內(nèi)左側(cè)前方 ,主 要用于改善供電品質(zhì) ,包含功率為 1KW的 24V /220V逆變器。 13 駕駛室與車廂內(nèi)裝有有線對講機等通信設備。 生命支持系統(tǒng)是運用變壓吸附技術 ， 在常溫下直接從空氣中分離出高濃度氧氣的機電一體化的制氧設備 ， 專供高原使用 ， 裝載在車輛上 ， 提高空氣含氧量的一種制氧裝備?？v、橫梁間采用 T506焊條焊接 ， 整體重量輕、強度高。根據(jù)二類底盤的車架確定了車廂的尺寸。一套基本的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般是由太陽能電池板、太陽能控制器、逆變器和蓄電池（組）構成 [12] 。 逆變器：逆變器的作用就是將太陽能電池陣列和蓄電池提供的低壓直流電逆變成 220伏交流電，供給交流負載使用。 獨立供電的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)如圖 。當發(fā)電量不足時，太陽能電池和蓄電池同時對負載供電。目前常用的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有兩種結(jié)構形式，其不同之處在于是否帶有蓄電池作為儲能環(huán)節(jié)。 太陽能電池板 DC/DC 逆變器 電網(wǎng) 交流負載 控制器 17 圖 43 混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構框圖 圖 ，它區(qū)別于以上 兩個系統(tǒng)之處是增加了一臺備用發(fā)電機組，當光伏陣列發(fā)電不足或蓄電池儲量不足時，可以啟動備用發(fā)電機組，它既可以直接給交流負載供電，又可以經(jīng)整流器后給蓄電池充電，所以稱為混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)。對于半導體 P一 N結(jié)，光伏效應更明顯，因此，太陽能光伏電池都是由半導體構成的。太陽能電池板 主開關 發(fā)電機組 控制器電池板 直流負載 交流負載 逆變器電池板 蓄電池電池板 18 這就是光電效應太陽能光伏電池的工作原理，如圖 44所示。全世界應用和研究的光伏材料主要包括單晶硅、多晶硅、砷化稼晶體材料以及非晶硅、磅化錫等薄膜材料。 由于非晶硅薄膜太陽能光伏電池資源豐富、制造過程簡單并且成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)，普遍受到人們的重視并得到迅速發(fā)展，但是與晶體硅太陽能光伏電池相比光電轉(zhuǎn)換效率較低，穩(wěn)定性較差。其水平太陽輻射數(shù)據(jù)參照表 42“我國主要城市的輻射參數(shù)表”資料，實際計算如下： 表 42 我國主要城市的輻射參數(shù)表 城市 緯度 Φ 日輻射量Ht 最佳傾角Φop 斜面日輻射量 修正系數(shù) Kop 哈爾濱 12703 Φ＋ 3 15838 長春 13572 Φ＋ 1 17127 沈陽 13793 Φ＋ 1 16563 北京 15261 Φ＋ 4 18035 天津 14356 Φ＋ 5 16722 呼和浩特 16574 Φ＋ 3 20xx5 太原 15061 Φ＋ 5 17394 烏魯木齊 14464 Φ＋ 12 16594 西寧 16777 Φ＋ 1 19617 蘭州 14966 Φ＋ 8 15842 銀川 16553 Φ＋ 2 19615 西安 12781 Φ＋ 14 12952 上海 12760 Φ＋ 3 13691 南京 13099 Φ＋ 5 14207 22 合肥 12525 Φ＋ 9 13299 杭州 11668 Φ＋ 3 12372 南昌 13094 Φ＋ 2 13714 福州 120xx Φ＋ 4 12451 濟南 14043 Φ＋ 6 15994 鄭州 13332 Φ＋ 7 14558 武漢 13201 Φ＋ 7 13707 長沙 11377 Φ＋ 6 11589 廣州 12110 Φ－ 7 12702 ?？? 13835 Φ＋ 12 13510 南寧 12515 Φ＋ 5 12734 成都 10392 Φ＋ 2 10304 貴陽 10327 Φ＋ 8 10235 昆明 14194 Φ－ 8 15333 拉薩 21301 Φ－ 8 24151 將光伏電池組件按一定數(shù)目串聯(lián)起來，