【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
er. After Oxford gave him the job, Murray had a place built in the garden behind his house to do his work. Part of it was one meter underground. In winter it felt like a barn, he had to wear a heavy coat and put his feet太陽能自動(dòng)定向跟蹤節(jié)能裝置(節(jié)能試太陽能路燈)產(chǎn) 業(yè) 化 項(xiàng) 目可 行 性 研 究 報(bào) 告項(xiàng)目單位 :遼寧百通藥業(yè)股份有限公司 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:劉國(guó)志 聯(lián) 系 人 :趙麗梅聯(lián)系電話 :0292191071 13897801479一、項(xiàng)目?jī)?nèi)容、項(xiàng)目工作范圍太陽能自動(dòng)定向跟蹤節(jié)能裝置主要內(nèi)容是將光電檢測(cè)技術(shù)、光電定位自動(dòng)跟蹤技術(shù)和機(jī)電控制技術(shù)相結(jié)合,采用四象限光電自動(dòng)跟蹤方式,實(shí)現(xiàn)太陽能采集系統(tǒng)的低能耗精確定向跟蹤,達(dá)到節(jié)能目的。同時(shí)采用單電機(jī)多維控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)由一臺(tái)電機(jī)控制完成垂直和水平兩個(gè)自由度跟蹤運(yùn)動(dòng),可降低跟蹤系統(tǒng)能耗和成本。并且利用傳感檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電源逆變技術(shù),實(shí)現(xiàn)充電進(jìn)程控制、放電進(jìn)程控制、跟蹤過程的控制,為完成太陽能12伏直流電壓到220伏正弦交流電壓的轉(zhuǎn)換及太陽能供電系統(tǒng)與市電的并網(wǎng)做前期準(zhǔn)備,從而實(shí)現(xiàn)利用太陽能供電系統(tǒng)對(duì)常用電器供電和長(zhǎng)期陰天下雨無陽光時(shí)不間斷供電。太陽能路燈系統(tǒng)有負(fù)載部分(也就是說的光源,一般用的是led的光源),太陽能電池板(發(fā)電部分),蓄電池(儲(chǔ)電部分),控制器(控制器電路的部分),燈桿,和附件。其中負(fù)載部分、太陽能電池、蓄電池、燈桿及附件都是很成熟技術(shù)及市場(chǎng),完全由市場(chǎng)優(yōu)中選優(yōu)供給,不單獨(dú)制造。本項(xiàng)目重點(diǎn)依托自己專有核心技術(shù)自動(dòng)跟蹤及控制電路生產(chǎn)各種型號(hào)路燈、草坪燈等。、目的及意義:太陽能接收設(shè)備以位置固定方式接收太陽光的這種接收方式,接收設(shè)備只在中午與太陽光保持垂直,太陽能接收效率低下。如果讓接收設(shè)備全天與太陽光始終保持垂直,理論計(jì)算表明:定向跟蹤的使用與常規(guī)的非定向跟蹤裝置相比,可使太陽能采集效率提高25%以上。目前太陽能產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是接收效率之爭(zhēng)??梢娞岣咛柲芙邮招蕦?duì)整個(gè)行業(yè)重要程度。太陽能作為未來清潔、高效、永不衰竭的綠色能源之一,是解決環(huán)境污染與能源問題的最佳途徑之一。太陽能技術(shù)近年應(yīng)用越來越廣泛,太陽能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為新能源市場(chǎng)中成長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域。二、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)情況我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。2006 億噸標(biāo)煤,比2005 %。一次能源品種的消費(fèi)構(gòu)成比例為:%、%、%、%,核電 %,%。煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中比例超過2/3,而比較清潔的化石燃料(如石油和天然氣)比例較小,與世界能源結(jié)構(gòu)形成鮮明對(duì)照。這種情況給我國(guó)能源需求和發(fā)展帶來很大壓力。,%。,%;,%;天然氣消費(fèi)量807億立方米,%;2006 年, 億噸,約占中國(guó)原油總需求量的45%;2008年中國(guó)石油產(chǎn)品進(jìn)口大幅增長(zhǎng),%。近年來,%。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的需求,我國(guó)石油對(duì)外依存度不斷攀升,所面臨的石油風(fēng)險(xiǎn)也越來越大。中國(guó)天然氣的進(jìn)口量也在逐年增加。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)亟待改善,但任務(wù)非常艱巨。我國(guó)有豐富的太陽能資源,為大力發(fā)展太陽能太陽能發(fā)電提供了有利條件,為從戰(zhàn)略上徹底改善能源結(jié)構(gòu)和能源的可持續(xù)發(fā)展提供了有利條件。2006年,我國(guó)太陽能電池產(chǎn)量370MW,產(chǎn)能1200MW,同比增長(zhǎng)180%;2007年產(chǎn)量達(dá)1200MW,占世界總產(chǎn)量的30%,產(chǎn)能達(dá)3000MW歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:,增速近100%。他們估計(jì),2009年因大環(huán)境影響,太陽能行業(yè)增速將大大下降,但仍將保持約10%增長(zhǎng)的增速,2009年太陽能電池產(chǎn)量將長(zhǎng)56%。 中國(guó)太陽能網(wǎng)2009年08月13日?qǐng)?bào)告預(yù)測(cè),電池制造能力今年將達(dá)到170億千瓦,到2013年將超過420億千瓦,增長(zhǎng)率為49%。當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急,能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí),越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。太陽能作為一種可再生的新能源,越來越引起人們的關(guān)注。中國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的太陽能資源,太陽能利用前景廣闊。 中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀(jì)70年代起步,經(jīng)過30多年的努力,已迎來了快速發(fā)展的新階段。在“光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目和“送電到鄉(xiāng)”工程等國(guó)家項(xiàng)目及世界光伏市場(chǎng)的有力拉動(dòng)下,我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。到2007年年底,全國(guó)光伏系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到10萬千瓦,2008年太陽能電池的產(chǎn)量達(dá)到了200萬千瓦?! ?008下半年以來,金融風(fēng)暴危及到中國(guó),讓光伏企業(yè)深受影響:訂單減少,多晶硅價(jià)格下降。這次金融危機(jī)的影響是深遠(yuǎn)的,但太陽能以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),決定了它的發(fā)展趨勢(shì)并沒有也不可能改變。2009年國(guó)家出臺(tái)的政策將推動(dòng)國(guó)內(nèi)太陽能發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展,在我國(guó)政府強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)下,光伏產(chǎn)業(yè)不僅讓國(guó)內(nèi)企業(yè)看到了機(jī)遇,而且已經(jīng)吸引了世界的目光。國(guó)務(wù)院總理溫家寶于2009年11月25日主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,研究部署應(yīng)對(duì)氣候變化工作,決定到2020年中國(guó)控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo),并提出相應(yīng)的政策措施和行動(dòng)。會(huì)議決定,到2020年中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。中國(guó)科學(xué)院黨組已正式批準(zhǔn)啟動(dòng)實(shí)施太陽能行動(dòng)計(jì)劃,該計(jì)劃以2050年前后太陽能作為重要能源為遠(yuǎn)景目標(biāo),并確定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年規(guī)模利用三個(gè)階段目標(biāo),太陽能產(chǎn)業(yè)在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。 太陽能生產(chǎn)廠家目前有很多家,目前都集中在此產(chǎn)業(yè)上游產(chǎn)品太陽能電池上,目前國(guó)內(nèi)基本飽和,但是下游具體應(yīng)用領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)才剛剛開始。雖然太陽能發(fā)電、太陽能熱水器、太陽能路燈等開始應(yīng)用,但是面對(duì)中國(guó)巨大發(fā)展市場(chǎng),就像房地產(chǎn)市場(chǎng)一樣,絕不是幾十家生產(chǎn)單位就能壟斷的,會(huì)給此行業(yè)新興企業(yè)帶來巨大發(fā)展空間。三、技術(shù)可行性本項(xiàng)目技術(shù)采用北京印刷學(xué)院張博士專利技術(shù),一次性全部買斷形式實(shí)施。其專利具體情況如下:、技術(shù)路線: 是將光電檢測(cè)技術(shù)、光電定位跟蹤技術(shù)、和機(jī)電控制技術(shù)相結(jié)合,采用分區(qū)跟蹤方式,實(shí)現(xiàn)太陽能采集系統(tǒng)的低能耗定向跟蹤。同時(shí)采用單電機(jī)多維控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)由一臺(tái)電機(jī)控制完成垂直和水平兩個(gè)自由度跟蹤運(yùn)動(dòng),可降低跟蹤系統(tǒng)能耗和成本。并且利用傳感檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電源逆變技術(shù),實(shí)現(xiàn)充電進(jìn)程控制、放電進(jìn)程控制、跟蹤過程的控制,為完成太陽能12伏直流電壓到220伏正弦交流電壓的轉(zhuǎn)換及太陽能供電系統(tǒng)與市電的并網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)利用太陽能供電系統(tǒng)對(duì)常用電器供電和長(zhǎng)期陰天下雨無陽光時(shí)的不間斷供電做準(zhǔn)備工作。、技術(shù)方案:圖 1. 定向跟蹤控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1本課題解決其控制機(jī)構(gòu)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:用一對(duì)互成一定角度的硅光電池將太陽光轉(zhuǎn)變?yōu)榕c光強(qiáng)成正比的兩路電信號(hào),兩個(gè)硅光電池中與太陽光夾角較小的一個(gè),產(chǎn)生的電信號(hào)較強(qiáng),與太陽光夾角較大的一個(gè),產(chǎn)生的電信號(hào)較弱,當(dāng)兩個(gè)硅光電池與太陽光夾角相同時(shí),產(chǎn)生的電信號(hào)相等。兩路電信號(hào)被送到比較放大器進(jìn)行放大,在比較放大器的輸出端產(chǎn)生一個(gè)與兩路電信號(hào)的差值成正比的電信號(hào)。比較放大器的輸出端電信號(hào)被送到一個(gè)雙值比較器,該雙值比較器用來判斷兩路電信號(hào)誰大誰小,從而決定電機(jī)的轉(zhuǎn)向,并通過電機(jī)決定太陽能電池板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。雙值比較器的輸出端電信號(hào)被送到定時(shí)器和驅(qū)動(dòng)器,該定時(shí)器和驅(qū)動(dòng)器通過對(duì)雙值比較器的輸入電信號(hào)進(jìn)行判斷,輸出一個(gè)正或負(fù)電信號(hào),并通過定時(shí)器控制該正或負(fù)電信號(hào)的輸出時(shí)間長(zhǎng)短,從而控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或是反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。圖 2. 定向跟蹤控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖2本課題解決其機(jī)械機(jī)構(gòu)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在強(qiáng)度很好的箱體內(nèi),安裝了一臺(tái)電機(jī)、兩個(gè)直齒輪、一個(gè)蝸桿、一個(gè)蝸輪。蝸輪中心和一個(gè)主軸相連,主軸伸出箱體并通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸與太陽能電池板中心相連。在箱體外固定一個(gè)和主軸同心的圓形管,圓形管下端與箱體固定,上端切割成兩個(gè)對(duì)稱圓弧。在主軸上套一個(gè)圓環(huán),圓環(huán)上對(duì)稱的固定兩個(gè)圓柱且兩圓柱平滑的與圓形管上端的圓弧相接。太陽能電池板的下端兩邊對(duì)稱位置上分別通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸與兩個(gè)支桿相連,兩支桿的另一端分別通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸與圓環(huán)相連,在兩支桿的限位作用下該圓環(huán)只可沿主軸上下滑動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過兩個(gè)直齒輪帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)并通過蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪帶動(dòng)主軸并通過主軸帶動(dòng)太陽能電池板完成水平轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)也帶動(dòng)圓環(huán)并通過圓環(huán)帶動(dòng)兩圓柱沿圓形管上端的圓弧運(yùn)動(dòng),從而使圓環(huán)沿主軸上下滑動(dòng)。圓環(huán)沿主軸的上下滑動(dòng)帶動(dòng)支桿并通過支桿帶動(dòng)太陽能電池板沿太陽能電池板的中心完成豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。該結(jié)構(gòu)的有益效果是,可由一臺(tái)電機(jī)完成兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng),且由蝸桿、蝸輪傳動(dòng)的單向性和不可逆性可實(shí)現(xiàn)良好的抗風(fēng)性能。成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。、技術(shù)指標(biāo):由一臺(tái)電機(jī)控制完成垂直和水平兩個(gè)自由度跟蹤運(yùn)動(dòng),根據(jù)理論計(jì)算可使跟蹤精度保持在5度以內(nèi)。 跟蹤系統(tǒng)全天能耗根據(jù)理論計(jì)算可保持在1瓦以內(nèi)。讓接收設(shè)備全天與太陽光保持垂直和以位置固定方式接收太陽光的兩種接收方式相比,根據(jù)理論計(jì)算可使太陽能接收效率提高20%25%以上。、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):、光電定位跟蹤技術(shù)和機(jī)電控制技術(shù)相結(jié)合,采用四象限光電跟蹤方式,實(shí)現(xiàn)太陽能采集系統(tǒng)的低能耗精確定向跟蹤。理論上可使太陽能采集效率提高25%30%。 ,實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電機(jī)控制跟蹤系統(tǒng)完成垂直轉(zhuǎn)動(dòng)和水平轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。可降低跟蹤系統(tǒng)能耗和成本。,實(shí)現(xiàn)充電進(jìn)程控制、放電進(jìn)程控制、跟蹤過程的控制。四、本項(xiàng)目實(shí)施方案 本項(xiàng)目核心技術(shù)為北京印刷學(xué)院張博士獨(dú)家擁有專利,采取一次買斷合作實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化形式。對(duì)此專利技術(shù)進(jìn)行全面熟悉,并對(duì)產(chǎn)品制造市場(chǎng)進(jìn)行全面了解。此專利已有樣機(jī),但外形、美觀、多型號(hào)等還需進(jìn)一步開發(fā),進(jìn)一步熟悉此市場(chǎng)情況,百通公司將為全面投放市場(chǎng)做準(zhǔn)備。,投放市場(chǎng)此項(xiàng)目核心部分為自動(dòng)跟蹤和電路控制,此部分為獨(dú)立生產(chǎn),其他全部采用市場(chǎng)供應(yīng)。此核心部分可以直接投放市場(chǎng),也可生產(chǎn)太陽能路燈,采取兩步走方案。該項(xiàng)目總投資500萬,自籌資金450萬,申請(qǐng)資助50萬。 :年銷售收入5000,利潤(rùn)500萬,年繳稅500萬。此項(xiàng)目非常符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,具有廣闊發(fā)展前景。雖然國(guó)內(nèi)已有多家生產(chǎn)太陽能路燈等廠家,但面對(duì)國(guó)內(nèi)龐大市場(chǎng),不是幾十家生產(chǎn)單位就能壟斷的,會(huì)像房地產(chǎn)開發(fā)公司一樣在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間活躍在市場(chǎng)上。產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)后,利用專利技術(shù)加大市場(chǎng)開發(fā)力度,將迅速進(jìn)入太陽能路燈、交通燈、小區(qū)照明燈等市場(chǎng)很大領(lǐng)域,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新力度,將可能成為產(chǎn)值幾個(gè)億國(guó)內(nèi)大型企業(yè)行列。 遼寧百通藥業(yè)股份公司2010年3月10日必修一Unit 1ANNE’S BEST FRIENDDo you want a friend whom you could tell everything to, like your deepest feelings and thoughts? Or are you afraid that your friend would laugh at you, or would not understand what yo