太陽能小屋外表面電池組件優(yōu)化鋪設(shè)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-wenkub.com
2025-06-25 13:48 本頁面
【正文】 !in_power:變壓器輸入功率。Acost=sum(xinxi:num*P*M)。max=*sum(xinxi:(FUSHE5/1000000)*num*L*H/*(N/100))*sum(xinxi:num*P*M)。enddata!i代表各個房屋的各個面，其中 1；東，2：西，3：南，4：北，5：頂面。FUSHE2= 。LONG=7100 7100 10100 10100 10100。N= 。xinxi/1..24/:L,H,P,N,num,M,FUSHE1,FUSHE2,FUSHE3,FUSHE4,FUSHE5,POWER_OUT。sum(xinxi:num*L*H)=AREA(i)。out_power=*sum(xinxi:(FUSHE5/1000000)*num*L*H*N/100)/1000。!目標函數(shù)。FUSHE5=3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3757100 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900 3767900。FUSHE1= 。POWER_OUT= 164 。H=808 991 808 992 991 991 991 991 992 992 992 992 1000 1100 711 1114 1100 1100 355 180 355 355 355 712。endsum1num1Lingo程序：model:sets:!FUSHE*：各個面的輻射強度，POWER_OUT：年輸出電量。 num1(4)=num1(4)+1。 num1(2)=num1(2)+1。%頂i=1。,39。逐時氣象參數(shù)39。,range51)。%北b51 = xlsread(39。39。,39。逐時氣象參數(shù)39。,range1)。%直射%從附件讀取月或年的數(shù)據(jù)b1 = xlsread(39。G39。,num2str(i),39。:E39。,num2str(8763))。%西range4 = strcat(39。J39。,num2str(i),39。:H39。 %輻射強度限制i=4。sum1 = zeros(1,5)。 對于問題三，由于給定電池板的大小和形狀限制，導(dǎo)致房屋不能設(shè)計的接觸陽光的面積盡可能大，導(dǎo)致發(fā)電量不能最大化。發(fā)電總量為 1168997，經(jīng)濟總收益372263元，回收年限為7年。 小屋改進模型根據(jù)分析設(shè)定的改進模型，我們重新設(shè)計的小屋模型如下：圖10 小屋整體透視圖圖11小屋東視圖 圖12小屋西視圖圖13小屋南面視圖圖14 小屋北面視圖 改進小屋的鋪設(shè) 屋頂：圖15 改進后小屋屋頂電池板安裝圖圖中：省略號為8個電池板圖16 改進后小屋屋頂安裝逆變器連接圖圖示顏色為B2類型的電池板圖17 改進后小屋南面墻電池板安裝示意圖圖18改進后小屋南面墻逆變器電池連接圖 對于問題一，本文將多目標優(yōu)化模型合理轉(zhuǎn)化為單目標優(yōu)化模型，便于程序?qū)崿F(xiàn)，小屋電池板的鋪設(shè)方案通過此模型得到很好的優(yōu)化。根據(jù)第一問的貼附式電池組件安裝收益規(guī)劃模型可以改進的到架空式電池組件安裝收益規(guī)劃模型如下： (25)根據(jù)前面公式(25)運用matlab（R2012a ）求得根據(jù)建立模型運用matlab（R2012a ）軟件算出架空后各面安裝電池板收益如下：表7 將電池組件架空安裝后房頂及各面的收益屋面北面南面東面西面頂面收益（元）12021530975 同問題一，經(jīng)計算分析北墻虧損，因此北墻不考慮安裝電池組件，根據(jù)房屋屋頂及除去背面的其他面吸收的輻射量，可確定在架空安裝方式下選擇的電池型號及數(shù)目如下：表8 選擇的電池板數(shù)量及型號南面東面西面頂面A300055B10001B30002C11816180C73331C80200C91010C102220 房頂及各面安裝電池板后產(chǎn)生功率以及相應(yīng)逆變器選擇情況如下：表9 房頂及各面安裝電池板后產(chǎn)生功率屋面南面東面西面頂面墻產(chǎn)生功率（W）表10 房頂及各面選擇的逆變器屋面南面東面西面頂面所選逆變器SN12SN5SN5SN17 屋頂安裝電池板的架構(gòu)圖如下：圖8 問題二屋頂架空排列圖 屋頂安裝逆變器后組件連接圖如下：圖中：省略號為16個電池組圖9 屋頂安裝逆變器后組件連接圖 在以上鋪設(shè)方式下計算可得發(fā)電總量為 1168997，經(jīng)濟總收益372263元，回收年限為7年。此陰影面積可以等效為問題一中貼附電池板的面積，從而將求陣列間距問題轉(zhuǎn)化為問題一中求貼附電池板的面積。對于夏半年，最佳傾角往往接近于0，甚至為負值。大氣外層的水平輻射量可由下式求出： (14)其中，為太陽常數(shù)。h， kw通過表3及表4的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可得小屋屋頂及各面墻應(yīng)選擇的逆變器如下：表6 屋頂及各墻面選擇的逆變器屋面南面東面西面頂面所選逆變器SN12SN7SN7SN17南面安裝電池示意圖如下：圖2 南面墻電池安裝示意圖注：綠色矩形為C1單晶硅光伏電池組件，藍色矩形為C9非晶硅薄膜光伏電池組件。 小屋屋頂及墻面上電池組件在等效時間內(nèi)的總發(fā)電量可按下式計算： （10） 其中，為使用光伏電池的數(shù)目，為屋頂及房屋各
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