【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一組，并聯(lián)四組，用一個(gè) SN15進(jìn)行逆變。剩余一塊。 北頂：共用 B3 6 塊進(jìn)行鋪設(shè)，與南頂剩余的一塊共七塊串聯(lián)，用一個(gè) SN12 逆 變器進(jìn)行逆變。 圖五： B3鋪小屋后視圖 東墻的輸出電能：（ 131y 是指 SN12中使用 B3的數(shù)量， 132y 是指 SN7中使用 B3的數(shù)量 ） 111 7371737172313223112231312311 ?????? ?????? zSPySPySPQ 其中 4 7 0 9 8 ???S , 1 1 0 1 ??S %?? , %?? , %9412?? ， %907 ?? ， 131y =7， 132y =3， 17z =56 1P 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)見(jiàn) 附表 1 西墻的 輸出電能： 111 41323132437273721423232322 ?????? ?????? xSPzSPySPQ 其中 2 7 6 6 0 8 ???S , 1 1 0 1 ??S , 4 7 0 9 8 ???S 18 % ?? , % ?? ， %?? ， %864?? ， %9414?? ， 123?x ， 1423?y ，427?z ， 2P 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)見(jiàn) 附表 1 南頂?shù)妮敵鲭娔埽? 11523532355 ?? ??ySPQ 其中 4 7 0 9 8 ???S 2853?y ， % ?? ， %9415?? ， 5P 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)見(jiàn) 附表 1 北頂?shù)妮敵鲭娔埽? 11223632366 ?? ??ySPQ 其中 4 7 0 9 8 ???S % ?? , 763?y ， %9412?? ， 6P 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)見(jiàn) 附表 1 表九：方案一小屋表面的每小時(shí)總發(fā)電量：（ W/h） 東 墻 西 墻 南 墻 南 屋 頂 北 屋 頂 總計(jì) 表十：方案二小屋表面的每小時(shí) 總發(fā)電量：（ W/h） 東 墻 西 墻 南 墻 南 屋 頂 北 屋 頂 總計(jì) 0 表十一：方案一的成本： 型號(hào) 數(shù)量 方向 東墻 西墻 南墻 南屋頂 北屋頂 總計(jì) A3 15 17 8 40 6 86 C7 4 4 20 0 0 28 19 SN4 2 1 1 0 0 4 SN13 0 0 0 0 1 1 SN14 0 1 0 0 0 1 SN15 0 0 0 1 0 1 表十二：各光伏電池板價(jià)格 價(jià) 格 類別 A3 C7 SN4 SN13 SN14 SN15 總計(jì) 個(gè)數(shù) 86 28 4 1 1 1 121 單價(jià) 2980 6900 10300 15300 220xx 小計(jì) 256280 27600 10300 15300 220xx 表十三：方案二的成本： 型號(hào) 數(shù)量 方向 東墻 西墻 南屋頂 北屋頂 總計(jì) A3 0 1 0 0 1 B3 13 14 29 6 62 C7 56 4 0 0 60 SN4 0 1 0 0 1 SN7 1 0 0 0 1 SN12 1 0 0 1 2 20 SN14 0 1 0 0 1 SN15 0 0 1 0 1 類別 價(jià)格 個(gè)數(shù) 單價(jià) 小計(jì) A3 1 2980 2980 B3 62 2625 162750 C7 60 1152 SN4 1 6900 6900 SN7 1 10200 10200 SN12 2 6900 13800 SN14 1 15300 15300 SN15 1 220xx 220xx 總計(jì) 129 235082 表十四：方案一與方案二的比較： 類別 性 價(jià) 年發(fā)電總量 ( 0W ) （ kw/h） 成本（元） 單位發(fā)電量 （ kw/h 元 ） 方案一 方案二 235082 通過(guò)表分析得出，雖然方案一的成本較高，但其年發(fā)電總量較方案二高且其單 位發(fā)電量?jī)r(jià)格比方案二要低一些，所以方案一更能滿足是小屋的全年太陽(yáng)能光 21 伏發(fā)電總量盡可能大，而單位發(fā)電量的費(fèi)用盡可能小的條件。綜上所述，選擇方案一為最優(yōu)鋪設(shè)方案。 壽命期內(nèi)的發(fā)電總量 W：（其中 0W 為方案一中的年發(fā)電總量） w / h7 0 2 8 2 7 . 3 7 000 ????????? WWWW 經(jīng)濟(jì)效益 T： WT ? = 回收 年限：由上表可知，方案一的成本為 元，所以易得前 25 年無(wú)法收回成本，經(jīng)過(guò)計(jì)算可知， 25 年后仍需 8 年才能收回成本開(kāi)始盈利，所以需要 33 年。 問(wèn)題二： 地面應(yīng)用的光伏發(fā)電系統(tǒng)，方陣面通常朝向赤道，并且與地平面有一定傾角。選擇不同的傾角，將對(duì)各個(gè)月份方陣面接受到的太陽(yáng)能輻射量產(chǎn)生較大差別。所以選擇最佳的傾角，是解決本問(wèn)題至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。 因?yàn)樵诓煌膽?yīng)用中最佳傾角是不同的，在獨(dú)立光伏電池作用的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，由于受到蓄電池核電太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、光線入射角、環(huán)境、建筑物 所處的地理緯度、地區(qū)的氣候與氣象條件狀態(tài)等因素的限制，因此要考慮光伏方陣面上太陽(yáng)輻射量的連續(xù)性，均勻性和極大性等等，還要保證在發(fā)電較少的月份有該陣列仍能維持正常。對(duì)于一般的光伏系統(tǒng)而言，只要計(jì)算傾斜面的月平均太陽(yáng)輻照量即可，不必考慮瞬時(shí)（通常是逐小時(shí)）太陽(yáng)輻射通量。 由于大同市氣象站所提供的氣象數(shù)據(jù)都是水平面上的太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)，同時(shí)我們需要通過(guò)相對(duì)較為復(fù)雜的計(jì)算來(lái)確定傾斜面上的太陽(yáng)輻射量。計(jì)算方法：傾斜面上的太陽(yáng)輻射總量 TH 包含直接太陽(yáng)輻射量 bfH 、天空散射輻射量 dtH ，并認(rèn)為天空散射輻射量是均勻分布的。 22 圖： 傾斜面上日平均太陽(yáng)照射量 最佳方陣傾角計(jì)算 方陣傾角 固定式光伏方陣，應(yīng)盡可能朝向赤道傾斜安裝，這樣可以增加全年接受到的太陽(yáng)輻照量。對(duì)于光伏方陣的傾角，有些資料提出等于當(dāng)?shù)鼐暥?，或?dāng)?shù)鼐暥燃由?5 15 。顯然這不是太合適的。實(shí)際上即使緯度相同的 兩個(gè)地方，其太陽(yáng)輻照量的大小及組成往往相差很大， 所以往往其值并不難求。公式如下 d ( 1 ) ( 1 )22HR D C O S C O SH??????? ? ? ? ? (1) 其中， R? —— 傾斜面上日平均輻照量與水平面上日平均太陽(yáng)輻照量的比值； dH? —— 水獲取初始值 通過(guò)公式 進(jìn)行計(jì)算 取下一個(gè)角度 結(jié)束 輸出最佳傾角及對(duì)應(yīng)輻射值 是 否 23 平面上平均太陽(yáng)輻照量； H? —— 水平面上日平均總輻照量； ? —— 仿真方陣傾角； ? ——表面反射率，在一般情況下是小于 的。下面展開(kāi)（ 1）式，列出并完善其所涉及的參數(shù)以及個(gè)參數(shù)的意義。 ? ? ? ? ?? ?? ?m a x 0 , ,m a x 0 , , ,rs r s s s rGsGGD ??? ? ? ??????? ss srsr ss????如 果如 果 （ 2） 其中， ss? —— 傾斜面上日落時(shí)角； sr? —— 傾斜面上日出時(shí)角； s? —— 水平面上日落時(shí)角。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 2 1 2 1 2 1 21, , s in s in c o s c o s2 2 1 8 0bAG a B a A b B a Cd ?? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? ? ????????? 所以通過(guò)求導(dǎo)得到最佳傾角為 ? = ?42 。 因?yàn)橄鄬?duì)于問(wèn)題一來(lái)講，問(wèn)題二所做的改變僅僅是將傾角進(jìn)行改變，并將其架空，所以其成本并未發(fā)生改變，改變的是屋頂?shù)妮椛淇偭俊? 24 25 問(wèn)題三： 通過(guò)對(duì)給定小屋規(guī)格的研究與確認(rèn)，以及對(duì)各個(gè)電池板大小的分析，可以判斷出 (1) 更新 d(I,j),r(I,j):對(duì)所有 I,j,若 d(I,k)+d(k,j)d(I,j),則 d(I,j) ← d(I,k)+d(k,j), r(I,j)← k (3)若 k=v,停止 。否則 k← k+1,轉(zhuǎn) (2). 該算法可以求得任意兩個(gè)路口之間的最短路徑并給出路徑所經(jīng)過(guò)的路口。 應(yīng)用 Matlab 編程（程序見(jiàn)程序中） 警車(chē) 3分鐘內(nèi)所走路程為 v? 3 = 3 km,所以若要警力能在 3分鐘內(nèi)到達(dá)事發(fā)路口，要求平臺(tái)沿最短路徑到所控路口的最大路程不 超過(guò) 6 km。因此利用程序篩選出沿最短路徑到平臺(tái)的路程小于 6 km 的路口編號(hào)，即為該平臺(tái)所管轄的路口 . 在保證警力經(jīng)最短路徑由平臺(tái)到達(dá)事發(fā)路口的時(shí)間不超過(guò) 3 分鐘的前提下，通過(guò)程序粗略得到每個(gè)平臺(tái)可控制的路口，如下所示 平臺(tái)編號(hào) 平臺(tái)可在 3分鐘到達(dá)的路口的編號(hào) 1 42 43 44 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 2 40 42 43 44 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 78 3 43 44 54 55 64 65 66 67 68 70 76 4 57 58 60 62 63 64 65 66 5 47 48 49 50 51 52 53 56 58 59 6 47 48 50 51 52 56 58 59 7 30 31 32 33 34 47 48 8 31 32 33 34 35 36 37 45 46 47 9 31 32 33 34 35 36 37 45 46 10 11 25 26 27 12 25 13 21 22 23 24 14 15 31 26 16 33 34 35 36 17 40 41 42 43 70 72 18 71 72 73 74 77 78 79 80 81 82 83 84 85 87 88 89 90 91 19 64 65 66 67 68 69 70 71 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 20 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 由于某些路口處于城市繁華地段，其道路密集程度高，所以平臺(tái)也較為密集，這樣就出現(xiàn)某些路口可以同時(shí)為多個(gè)平臺(tái)所控制，即有多個(gè)平臺(tái)在三分鐘內(nèi)都可以到達(dá)該路口。 為了避免警務(wù)工作的重復(fù)，使資源達(dá)到最合理的配置，將上表中由多個(gè)平臺(tái)控制的路口進(jìn)行重新配置。 配置原則 1：就近出警原則 根據(jù)該路口沿最短路徑到達(dá)各個(gè)平臺(tái)時(shí)，距離哪個(gè)平臺(tái)的最近，就將該路口分配給哪個(gè)平臺(tái)。 以路口 44 為例，從表中可以看到，平臺(tái) 3 的警力三分鐘內(nèi)都可以控制該路口，但是路口 44 沿最短路徑到達(dá)平臺(tái) 3 的距離分別為 、 和 ,即距離平臺(tái) 2最近，所以將路口 44 劃分給平臺(tái) 2。 其余重復(fù)出現(xiàn)的路口也據(jù)此原則進(jìn)行分配，考慮到數(shù)據(jù)量大，以及可移植 性，我們利用 Matlab 編程序來(lái)實(shí)現(xiàn)該分配。（程序見(jiàn)附表） 下面表格給出據(jù)此原則的分配結(jié)果 平臺(tái)編號(hào) 平臺(tái)所管轄的路口編號(hào) 27 1 67 68 69 71 73 74 75 76 78 2 40 43 44 70 72 39 3 54 55 65 66 4 57 60 62 63 64 5 49 50 51 52 53 56 59 6 58 7 30 32 47 48 61 8 33 46 9 34 35 37 45 31 10 11 26 27 12 25 13 21 22 23 24 14 15 28 29 16 36 38 17 41 42 18 80 81 82 83