定日鏡自主式供電分布與無線組網(wǎng)設(shè)計.pdf

1、隨著全球一次能源資源儲量的日趨枯竭，新能源發(fā)電技術(shù)成為人類發(fā)展延續(xù)的關(guān)鍵，太陽能發(fā)電技術(shù)便是其中之一。塔式太陽能熱發(fā)電是一種可集中規(guī)模化發(fā)電的清潔能源利用方式，通過定日鏡最大限度地采集、反射裝置表面上的太陽輻射能，并將其轉(zhuǎn)換成熱能用以加熱水、空氣和其它介質(zhì)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。定日鏡技術(shù)是制約提高聚光溫度、效率和規(guī)模的重要因素之一，其技術(shù)的提升和成本的降低已成為世界研究熱點(diǎn)。
　　本文基于太陽運(yùn)動規(guī)律，研究塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡間歇式

2、低功耗運(yùn)行，分析定日鏡場的功耗需求，采用光伏電池提供定日鏡運(yùn)行所需動力。基于鏡場效率分布設(shè)計光伏電池排布方案，并采用無線組網(wǎng)技術(shù)控制定日鏡運(yùn)行。主要工作如下:
　　首先，研究太陽的運(yùn)動規(guī)律。根據(jù)太陽的運(yùn)動特性，研究太陽運(yùn)動規(guī)律模型，對太陽運(yùn)動在兩分兩至日的運(yùn)動軌跡進(jìn)行仿真，總結(jié)太陽高度角、方位角等參數(shù)的變化規(guī)律，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
　　其次，設(shè)計低功耗的定日鏡運(yùn)行方案。定日鏡的主要功能是將太陽光線反射到吸熱器上，根據(jù)已知的

3、太陽運(yùn)動規(guī)律，探究定日鏡反射聚光原理，建立定日鏡實(shí)時追蹤模型。提出定日鏡雙軸電機(jī)的間歇式工作運(yùn)行方式，分析預(yù)測在低功耗的運(yùn)行條件下整個定日鏡場的功耗需求。
　　再次，設(shè)計定日鏡場自主式供電方案。為了實(shí)現(xiàn)定日鏡場的自主式供電，設(shè)計采用光伏組件發(fā)電以滿足定日鏡功耗需求。分析比較不同光伏材料的光電轉(zhuǎn)換效率，研究影響光伏出力的主要因素，建立光伏發(fā)電出力模型，模擬分析現(xiàn)場光伏電池出力特性。設(shè)計光伏組件容量以滿足定日鏡場的功耗需求。為了盡量減

4、少光伏組件的安裝對鏡場反射效率的影響，需要研究影響定日鏡反射效率的主要因素，建立定日鏡場反射效率模型，分析兩分兩至定日鏡場效率分布，歸納得出全年鏡場最低反射效率位置分布，設(shè)計供電組件的排布方式。
　　最后，分析定日鏡場無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。采用ZigBee無線通訊技術(shù)代替有線通訊，減少通訊線路成本，降低后期通訊線路維護(hù)難度。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，采用OPNET模擬ZigBee無線通訊網(wǎng)絡(luò)模型，分析數(shù)據(jù)傳輸過程中的網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)吞吐量等網(wǎng)