太陽能小屋的設(shè)計(jì)及電池鋪設(shè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-30 20:44本頁面
【正文】 6,0,7,8,0,9,5,010,5,011,5,212,5,213,0,14,0,0,15,0,16,0,17,0,18,0,19,2,0,20,2,0,21,4,0,22,4,0,]。Getchar()。}inttmain(int arg,TCHAR*argv[]){ Bestangl best。maxib=ib。//總輻射量}if（summax）{ max=sum。//直射輻射量eles sumz=0 suns=[i]*cos(ia/2*)*cos(ia/2*)。 elsecosia=cos(ia*)*[i]+sin(ia*)*[i]*cos(T)。i8760:i++){ folat T=[i](ib*)。//散射總量 float sum=0；//輻射總量 float cosia=0。ia=ia+)//******傾斜角的選定范圍 { float sumz=0。ib=ib+)//******壁面方位角的選定范圍{ for(ia=0。/*************ia,ib為搜索變量, 根據(jù)各種情況修改即可*************//*壁面方位角ib從正北方向?yàn)?, 順時(shí)針0360度傾斜角ia根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置范圍為090度*/for(ib=90。float maxia=0。//傾斜角float ib=0。int bb=0。}void Bestangel::cal(){ float book[600]={0}。[i],amp。s,x2[i],amp。i++) fscanf(fp,”%f%f%f%f%f”,amp。 for(int i=0。//計(jì)算最佳角度}；FILE*fp。 public: Bestangel()。pangel為壁面太陽方位角, 計(jì)算方法為太陽方位角壁面方位角}。//入射角公式的第一個(gè)參數(shù) sin float x2[8760]。//水平面散射輻射強(qiáng)度 float mountz[8760]。本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）( 2013 屆)論文題目（設(shè)計(jì)）: 太陽能小屋的設(shè)計(jì)及電池鋪設(shè)學(xué) 院：數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院專 業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)教師姓名及職稱： 2013年4月目 錄1 引言 12 問題的分析 23 模型假設(shè)與符號說明 24 數(shù)學(xué)模型的建立 3 3 4 4 6 6 7 7 8 8 8 95 數(shù)學(xué)模型的求解 10 10： 11 12 176 模型評價(jià) 187 參考文獻(xiàn) 188 英文摘要 199 附件 19 太陽能小屋的設(shè)計(jì)及電池鋪設(shè)【內(nèi)容摘要】太陽能小屋的推廣使用對于解決全球能源危機(jī)和保護(hù)環(huán)境有很重要的意義. 本文首先建立太陽輻射強(qiáng)度的計(jì)算模型, 然后根據(jù)有關(guān)算法計(jì)算出太陽最大的輻射強(qiáng)度時(shí)房屋的朝向和傾斜面的光伏電池的最佳傾角, 從而能夠設(shè)計(jì)出最佳的太陽能小屋. 太陽能設(shè)備鋪設(shè)時(shí)要求小屋外表面的全年太陽能光伏電池發(fā)電量盡可能大的同時(shí)單位發(fā)電量的費(fèi)用盡可能小,因此, 我們建立了兩個(gè)目標(biāo)函數(shù). 為方便計(jì)算，本文引入貼現(xiàn)因子，還建立了投資回收年限計(jì)算模型. 利用Matlab根據(jù)已知數(shù)據(jù)進(jìn)行求解題中給出問題. , , , ,房屋的朝向?yàn)槟掀?8度. 本文選擇在屋頂支一個(gè)平板, 平板與南向墻同一邊, 另一邊在水平面上的投影與北向墻同一邊, . 貼現(xiàn)率為0時(shí),小屋的動態(tài)投資回收年限為 .【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì) 太陽能 小屋 光伏電池 鋪設(shè) 投資回收 1 引言太陽能是一種干凈的可再生的新能源, 越來越受到人們的青睞. 如今, 在人們生活、工作中有廣泛的作用. 太陽能小屋的推廣使用對于解決全球能源危機(jī)和保護(hù)環(huán)境有很重要的意義. 在設(shè)計(jì)太陽能小屋時(shí), 需要鋪設(shè)光伏電池和借助逆變換器, 而不同種類的光伏電池每峰瓦的價(jià)格差別很大, 且每峰瓦的實(shí)際發(fā)電效率或發(fā)電量還受諸多因素的影響, 如太陽輻射強(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、安裝部位及方式（貼附或架空）等. 文獻(xiàn)[1]第三問題只對太陽能小屋進(jìn)行了設(shè)計(jì), 所設(shè)計(jì)的太陽能小屋沒有最佳的朝向, 也沒有對小屋進(jìn)行光伏電池的鋪設(shè)和成本回收年限的計(jì)算. 文獻(xiàn)[2]完整解決了第三個(gè)問題, 房屋的朝向及光伏電池的鋪設(shè), 取得較好的經(jīng)濟(jì)效益, 但是小屋的屋頂設(shè)計(jì)和原來的一致, 有靠南頂和靠北頂, 而且在北墻不設(shè)置窗戶, 這樣的效益還不是最高. 文獻(xiàn)[3]對小屋的設(shè)計(jì)沿用了原來的小屋, 只是對屋頂?shù)哪蠅Υ皯暨M(jìn)行改變, 其他的并無變化, 而且沒有說明小屋朝向和進(jìn)行光伏電池的鋪設(shè). 文獻(xiàn)[4]比較完整做好第三問, 用貪心算法只對小屋屋頂進(jìn)行光伏電池鋪設(shè), 計(jì)算投資回收年限, 但是小屋四周不鋪設(shè)計(jì)算, 屋頂仍設(shè)置南北兩個(gè)面. 文獻(xiàn)[5]用貪心算法較好對小屋進(jìn)行設(shè)計(jì)及光伏電池的鋪設(shè), 房屋朝向及傾斜面的光伏電池的最佳傾角都做合理設(shè)計(jì), 取得較好的經(jīng)濟(jì)效益. 文獻(xiàn)[6]在求解問題時(shí), 從單一吸收光能最強(qiáng)、效率最好光伏電池的入手, 目標(biāo)明確, 將復(fù)雜問題簡單化. 本文根據(jù)附件7給出的小屋建筑要求, 為大同市重新設(shè)計(jì)一個(gè)小屋, 畫出小屋的外形圖, 并對所設(shè)計(jì)小屋的外表面優(yōu)化鋪設(shè)光伏電池, 給出鋪設(shè)及分組連接方式, 選配逆變器, 計(jì)算相應(yīng)結(jié)果. 由于上述文獻(xiàn)都沒考慮到逆變器的轉(zhuǎn)化, , 目的是使小屋的全年太陽能光伏發(fā)電總量盡可能大, 而單位發(fā)電量的費(fèi)用盡可能小. 2 問題的分析太陽能小屋的推廣使用對于解決全球能源危機(jī)和保護(hù)環(huán)境有很重要的意義. 不同種類的光伏電池每峰瓦的價(jià)格差別很大, 且每峰瓦的實(shí)際發(fā)電效率或發(fā)電量還受諸多因素的影響, 如太陽輻射強(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、安裝部位及方式（貼附或架空）等, 因此, 設(shè)計(jì)合適的太陽能小屋, 研究小屋的光伏電池的鋪設(shè)時(shí)一個(gè)很重要的問題. 對于該問題, 本文首先建立太陽輻射強(qiáng)度的計(jì)算模型, 然后根據(jù)有關(guān)算法計(jì)算出太陽最大的輻射強(qiáng)度時(shí)房屋的朝向和傾斜面的光伏電池的最佳傾角, 從而能夠設(shè)計(jì)出最佳的太陽能小屋, 太陽能設(shè)備鋪設(shè)時(shí)要求小屋外表面的全年太陽能光伏發(fā)電量盡可能大的同時(shí)單位發(fā)電量的費(fèi)用盡可能小, 我們建立了兩個(gè)目標(biāo)函數(shù). 為方便計(jì)算，引入貼現(xiàn)率（）,引入了貼現(xiàn)因子, 還建立了投資回收年限計(jì)算模型. 3 模型假設(shè)與符號說明 模型的假設(shè)（1）假設(shè)溫度的變化不影響轉(zhuǎn)化利率. （2）假設(shè)大氣透明系數(shù)的變化, 不影響直接太陽輻射強(qiáng)度. （3）電池壽命至少35年（4）假設(shè)本題附件4的氣象數(shù)據(jù)可以看做未來35年的平均水平（5）假設(shè)在同一分組陣列中的組件在安裝時(shí), 有相同的太陽輻射條件（朝向、傾角等）. （6）假設(shè)不考慮鋪設(shè)安裝及路線安裝等成本 符號說明 表示太陽入射角 表示太陽直輻射為法向直射輻射強(qiáng)度天空散射輻射為水平散射強(qiáng)度光伏電池陣列單位面積接受太陽總輻射傾斜面每個(gè)平方單位全年接受到的輻射量房屋第個(gè)表面第時(shí)間段總輻射強(qiáng)度小屋第個(gè)外表面第種型號第時(shí)間段的光伏電池及其實(shí)際發(fā)電輸出功率小屋第個(gè)外表面第種型號的光伏電池一年的發(fā)電量表示逆變器的逆變效率表示太陽能小屋一年轉(zhuǎn)化民用的電量太陽能小屋設(shè)備鋪設(shè)的總費(fèi)用為貼現(xiàn)率為靜態(tài)投資回收年限4 數(shù)學(xué)模型的建立計(jì)算太陽能光伏電池的發(fā)電量, 需要用到太陽輻強(qiáng)度和溫度等氣象數(shù)據(jù). 題目附件所給的數(shù)據(jù)是水平面上的太陽輻射量, 而我們鋪設(shè)的光伏電池矩陣往往有一定的傾角才能獲得最大的太陽輻射強(qiáng)度, 因此要把所給的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傾斜面上的相應(yīng)輻射強(qiáng)度. 根據(jù)有關(guān)參考資料:水平面和傾斜面上獲得的輻射量均符合光的直射散射分離原理（即：總輻射=直接輻射+
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