辽宁工业大学毕业设计(论文)开题报告题目10kW太用能发电系统设计电气工程院(系)电力系统及其自动化专业班学生姓名学号指导教师开题日期:2013年03月16日开题报告一、题目的来源、理论及实际应用意义1.题目来源:该题目来源于生产实际。2.理论或实际应用意义:随着全球经济的发展,人类环境保护意识的增强以及传统能源的日益枯竭人们迫切的需要寻找一种新型的清洁的能源以代替由煤炭、石油、天然气组成的传统能源。太阳能就是一种可再生的新型能源,太阳能发电不会产生任何废料,也不会排放任何气体,对环境没有任何影响,是一种完完全全清洁的能源,如果太阳能能够取代传统能源,那么对人类的可持续发展是有很深远的意义的。太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能的能源是来自地球外部天体的能源,主要是太阳能,是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。随着社会生产的日益发展,人类对电的需求每年以很大幅度增加,进而对能源的需求也迅速增长。全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤,而在1995年,这种消耗达到了140吨标准煤,即25年间增长了69.7%,并预计到2020年全世界对能源的消耗会达到195亿吨标准煤。因此,采用既清洁,又可再生的新型能源是十分有必要的,尤其是我过是世界上的能源消耗大国,更应该为可持续发展和环境保护工作尽一份力,太阳能就是我们想要的新型能源,它不仅可以解决能源枯竭的问题,也不会产生温室气体,对环境零污染。我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,中国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。中国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。太阳能供电进入家庭是一种趋势。目前,太阳能家用供电不能普及的原因除造价高外,还没有较为合适的控制器为用户提供便捷的使用服务,这是制约其发展的因素之一。(注)开题报告要点:1、毕业设计(论文)题目的来源,理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。(开题报告不够用时可另附同格式A4纸)1开题报告二、主要内容及其预期目标1、主要内容控制器总体方案:利用结构框图说明系统组成,并概述各个部分的功能作用。太阳能和蓄电池的参数计算和选择太阳能电池板充电接口设计:电能储存在蓄电池中,太阳能电池板的电流相对额定值时大时小,应尽可能多接收、储存外来能量。DCDC及DCAC转换电路设计:逆变功率达到10kW。蓄电池充放电保护电路设计:防止蓄电池过充、过放影响其使用寿命。CPU最小系统设计:采用单片机、或嵌入式控制器进行充放电管理。指示电路:利用液晶屏和少量发光二极管指示蓄电池充、放电的电流电压状态。软件设计:系统各部分控制流程图和具体程序的编写,要求程序模块化,在每部分流程图和程序之前要作简要功能概述。2、预期目标利用太阳能为家庭供电,不仅要在理论上行得通,而且当此系统应用到现实生活中也是要完全胜任,无论是软件方面、还是硬件方面,都能满足绝大多数家庭的需要。包含原件的选择与系统的设计,同时考虑连续阴雨天太阳能电池板无法正常工作,利用市电备用来解决这个主要问题,同时选用了一些免维护的原件,大大的减少了采用独立的供电系统为家居生活带来的不便于麻烦。考虑蓄电池的容量问题,在容量上要提供足够的预留空间。三、拟采用的方法和手段1.实际调查研究,在此基础上进探讨行分;2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料,了解国内外家用太阳能发电发展趋势;3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题;4.结合所学各种理论知识,进行分析、研究。四、完成题目所需的实验及实习条件参观有相关技术的工厂,收集现场有关太阳能发电系统设备选择方面的资料及参数。在图书馆查阅有关太阳能发电系统各环节工作原理方面相关书籍文献,在网上下载相关资料。本次设计所需要的太阳能电池板,蓄电池,逆变器,设定各器件初始值。在计算过程中,联系到以前所学各学科知识,确实做到真正理解定义,掌握知识。到太阳能发电系统的厂家参观学习,更进一步的了解所学知识,争取对所学知识及所做的设计有更深刻具体的认识。2开题报告五、完成题目的工作计划第1周:查阅收集与设计题目有关资料第2周:实习、外文资料翻译、完成毕业设计开题等工作第3周:总体设计方案确定第4周:太阳能电池板和蓄电池的参数计算和选择第5周:太阳能电池板充电接口设计第6周:蓄电池充放电保护电路设计第7周:指示电路第8、9周:DCDC升压电路设计第10周:DCAC交流输出电路设计第11周:CPU最小系统设计第12周:系统流程图设计第13、14周:系统程序编写第15周:整体设计的完善第16周:毕业论文说明书的编辑第17周:毕业论文说明书打印、装订、制作幻灯片,准备答辩3查阅资料、文献目录参考文献[1]苏亚新新能源与可再生能源概论化学工业出版社2006.03[2]王俊鸣美国三箭齐发发展可再生能源浙江能源2006[3]冯垛生太阳能发电原理与应用人民邮电出版社2007.07[4]吴国楚.光伏电站中蓄电池的作用及选型[J].青海科技.2004年第4期[5]朱小同.蓄电池快速充电的原理与实践[M].1996年09月第1版[6]陈维等.光伏发电系统中逆变技术应用及展望[J].电力电子技术,2006.08[7]李安定.太阳能光伏发电系统工程[M].北京北京工业大学出版社,2001.[8]车孝轩太阳能光伏系统概论武汉大学出版社2007.11[9]林忠岳现代电力电子应用技术[M].北京:科学出版社2007[10]沈辉,曾祖勤.太阳能光伏发电技术[M].北京:化学工业出版社,2005.8[11]赵宏娟光伏发电系统中逆变电源的原理与实现[J].科技论坛.2007年第7期[12]李春鹏太阳能光伏发电综述[J].电工材料,2006,34指导教师意见:该生论文研究的是太阳能发电系统。从论文的完成情况来看,该生基本上完成了太阳能发电系统的框架结构,对太阳能发电系统有了比较深入的理解。基本上完成了论文的最初目标,论文整体组织逻辑感强,结构清晰,内容详实,且论文选题新颖、文章结构严谨、具有一定的研究价值、对现实有一定的指导意义,可以开题,进行写作。指导教师签字:年月日教研室意见:前期调查研究分析充分,对课题的研究内容把握较好;课题目标明确,方案、思路、方法选择恰当,对课题的重点、难点、困难解决方法有充分认识,并对课题的研究领域做了准确的分析,提出问题和解决问题的过程正确。毕业设计进度安排合理同意开题。教研室主任签字:年月日5开题须知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计(论文)答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交开题报告,作为答辩评分的参考材料,没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后,开题报告与学生毕业设计(论文)一并存档备案。二、毕业设计(论文)题目一经确定,指导教师要给学生下达毕业设计(论文)任务书,学生根据任务书的要求进行开题,一般安排在毕业设计(论文)正式开始的第二周至第三周进行。三、开题报告的审查由各专业教研室主持,每个学生的报告时间为10—15分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计(论文)的资格。四、学生要充分理解毕业设计(论文)题目的内容和要求,在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划,并且要具备进行毕业设计(论文)所要求的实验或实习(调研)条件。五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计(论文)任务书的要求,认真进行文献资料的检索、搜集和查阅,并做好记录。六、开题审查不合格的学生,必须在一周内重新进行开题。