太陽能小屋的命題與解題(編輯修改稿)
2025-05-26 05:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )t b r dI I H????略去反射項(xiàng)，簡(jiǎn)化為下式 2） 氣象數(shù)據(jù)的處理 在計(jì)算光照輻射量時(shí)，附件 4所提供大同市氣象數(shù)據(jù)是離散數(shù)據(jù)。可以直接利用 Excell表求出一年光照的平均值，將對(duì)各墻面光強(qiáng)按 3080W/m2, 80200W/m2, 及200W/m2 進(jìn)行劃分，并統(tǒng)計(jì)這三個(gè)光輻射強(qiáng)度區(qū)間上的全年輻射總值。依據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以求得每一塊電池在不同墻面上的單位面積收益率。 也可以采用插值的方法，將離散數(shù)據(jù)連續(xù)化，做出連續(xù)曲線，用積分方法求出平均值。無論采用哪種方法求光照輻射量，都需考慮光伏電池的特征，根據(jù)附件 3計(jì)算光伏電池能產(chǎn)生電能的門限值，即最小輻射強(qiáng)度值。 ? ? ? ? ? ?? ?/60022022米天瓦 ??????? ??????????? SWWCW pp?C:電池價(jià)格（元 /瓦 ), Wp:峰至瓦數(shù)， （ 15號(hào) ),η:電池效率， S:電池面積 參考附件 3，計(jì)算光伏電池能產(chǎn)生電能的門限值，即最小輻射強(qiáng)度值。 如果光伏電池壽命 35年，那么最小輻射強(qiáng)度值應(yīng)是產(chǎn)生的電量?jī)r(jià)值等于安裝成本。 注意必需考慮電池組件的最大功率，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，光伏電池產(chǎn)生的能量超過組件的最大功率，也只能取組件的最大功率進(jìn)行計(jì)算。 如： A3電池，組件最大功率 200Wp/m2,其光照強(qiáng)度為 950W/m2,當(dāng)光照強(qiáng)度超過此值時(shí)，也只能產(chǎn)生 200Wp/m2. ? 在確定鋪設(shè)某類電池時(shí)，以一年的數(shù)據(jù)為為整體考慮，對(duì)單晶硅和多晶硅電池來說，單晶硅和多晶硅電池表面總輻射量小于 80w/m2 ，薄膜電池表面總輻射量小于 30w/m2，電池不能正常工作，所以將其分開考慮。 每種光伏電池的最小輻射強(qiáng)度，單位： 型號(hào) A1 A2 A3 A4 A5 A6 門限 型號(hào) B1 B2 B3 B4 B5 B6 門限 型號(hào) B7 C1 C2 C3 C4 C5 門限 型號(hào) C6 C7 C8 C9 C10 C11 門限 ? ?2米天瓦 ?小屋各面的平均輻射強(qiáng)度，（單位：瓦 /天 .米 2） 門限 頂面 東面 南面 西面 北面 80 30 頂面可以安裝任意型號(hào)電池，南面安裝 B B5和 C型電池，東面和西面安裝 C型電池，北面不裝。 3）逆變器的選擇 安裝成本應(yīng)為所選用的光伏電池板成本和與之相配套的逆變器的成本之和，在附件 5中可以查到逆變器的成本是與其參數(shù)密切相關(guān)。在優(yōu)化鋪設(shè)光伏電池板的過程中，要參照逆變器的參數(shù)，合理地串、并聯(lián)光伏電池板，選配逆變器，才能有效的降低成本。我們可以將逆變器的價(jià)格以每 Kw功率計(jì)算、進(jìn)行排序。由附件 5易得到以下排序（標(biāo)號(hào)為逆變器的序號(hào)，排序是性價(jià)比由高到低）： 15 14 6 8 10 17 13 12 16 18 7 9 5 4 11 3 2 1 4）數(shù)學(xué)模型的建立 根據(jù)題目要求，要使小屋全年發(fā)電量盡可能大，而單位發(fā)電量的成本盡可能的小，顯然這是一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃問題。 考慮以下模型： i?,0,S,8 0 0 0W..,m a x241i241i241241并取整數(shù)逆變器的費(fèi)用???????????????????iiiiiiiiiiiiixSx
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