太陽(yáng)能游覽船舶能量管理控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著旅游經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，水上旅游越來(lái)越成為城市旅游的發(fā)展方向。然而，大部分現(xiàn)有游覽船舶采用柴油機(jī)推進(jìn)，將不可避免產(chǎn)生環(huán)境污染和氣體排放，從而惡化游區(qū)的生態(tài)環(huán)境。因此，交通部在“十二五”規(guī)劃中已確定新能源船舶為水路交通科技進(jìn)步的新方向。
　　太陽(yáng)能是一種最具開(kāi)發(fā)價(jià)值的可再生能源，在對(duì)環(huán)保要求較高的旅游觀光船，太陽(yáng)能的應(yīng)用確有其獨(dú)到優(yōu)勢(shì)：
　　1）游覽觀光的目的在于享受與觀看沿途風(fēng)景，船舶運(yùn)行所需要的功率??；
　　2）游覽

2、船舶乘坐環(huán)境更優(yōu)雅舒適，更符合游客的需求；
　　3）游覽船舶采用電力推進(jìn)，易實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，可靠性高。
　　幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家都進(jìn)行太陽(yáng)能游艇的研發(fā)并有實(shí)船營(yíng)業(yè)運(yùn)行，但國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用開(kāi)發(fā)還剛剛起步。因此，本文借鑒和吸取國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域的研究成果，結(jié)合太陽(yáng)能船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，在福建省科技重點(diǎn)項(xiàng)目（2012D035）和廈門(mén)市科技項(xiàng)目（3502Z20103021）支持下，研究太陽(yáng)能游覽船舶的聯(lián)合供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、能源分配控制等關(guān)鍵技術(shù)，主要

3、安排如下：
　　首先，提出太陽(yáng)能游船的整船電力系統(tǒng)架構(gòu)，分析能源管理需求，針對(duì)新能源游船電力供應(yīng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)基于不同工況的能量管理控制策略，并使用Simulink進(jìn)行控制策略的仿真分析。
　　其次，系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信和上位機(jī)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)CAN總線作為底層數(shù)據(jù)的采集和上傳以及工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳觸摸監(jiān)控裝置。通過(guò)兩種總線協(xié)議將整個(gè)能量管理系統(tǒng)連成一體，數(shù)據(jù)傳輸透明，為控制策略及復(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)提供保障，同時(shí)所用接口靈活便于進(jìn)行

4、系統(tǒng)擴(kuò)展。
　　再次，基于PLC的太陽(yáng)能游覽船舶能量控制系統(tǒng)的研發(fā)及實(shí)船應(yīng)用分析。把太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都匯集到CAN總線上，中央控制器PLC根據(jù)總線上的數(shù)據(jù)按照既定的控制策略，進(jìn)行能量自適應(yīng)分配，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的條件下盡可能的提高游艇能量利用效率，保證負(fù)載可靠運(yùn)行。實(shí)船航行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，提出新能源游船能量管理系統(tǒng)使各能量源能量流動(dòng)有序，按照既定策略運(yùn)行，提高了航程。
　　最后，根據(jù)實(shí)船運(yùn)行數(shù)據(jù)