鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年04月16日
深海抗風浪網箱配置太陽電池和蓄電池的規格及型號
宋協法萬榮梁振林(中國海洋大學水產學院,青島266003)能的測試,確定了太陽電池的電流。電壓。太陽強度及氣溫等隨時間變化的規律以及天氣變化情況對太陽電池的功率。轉化效率的影響。在計算深海抗風浪網箱日用電量的基礎上,對所需太陽電池的功率。蓄電池的容量進行了計算,并依此確定了深海抗風浪網箱配置太陽電池和蓄電池的規格及型號。
隨著外部大環境和宏觀經濟形勢的不斷調整變化,漁業發展正面臨資源、市場、機制觀念等多種因素的交叉制約,使其原有的強勢特征開始弱化,發展速度相對減緩而設施漁業作為1種新的生產方式在漁業結構調整中發展迅速,已成為漁業經濟增長中的1個新的亮點設施漁業是國家重點發展的138個高技術產業化領域之一,是20世紀中期發展起來的集約化高密度養殖產業它是集現代工程技術機電生物、環保以及飼料科學等多學科為一體,運用最新科技手段,在陸上或海上營造出適合魚類生長繁殖的良好水體與環境條偉把養魚置于人工控制狀態,以科學的精養技術,實現魚類全年穩產、高產的1種現代化水產養殖技術我國的海水網箱養殖是從20世紀90年代以后才發展起來的,由于起步較晚,目前海水養殖網箱還很簡陋,基礎研究及工業配套設施跟不上,只能在近岸及海灣作業設施漁業主要包括工廠化養殖、大水體循環養殖以及網箱養殖等近年來,我國從國外引進部分成套大型抗風浪網箱抗風浪養殖網箱的配套設備有全自動分魚機自動吸魚泵、全自動投餌機網箱養魚監測儀、工作船只、養殖區特種監視系統等由于深海抗風浪網箱安放位置離岸距離較遠,給網箱配套設備提供動力帶來了困難與其它發電方式相比太陽光發電具有無污染不需要燃料、運行安全可靠、使用維護方便等特點。近年來,隨著太陽電池性能的提高和成本的下降,其應用的領域越來越廣泛也為深海抗風浪網箱動力的提供帶來了方便。
1材料與方法1試驗儀器設備型號為LA361K51S型太陽能電池2枚,標稱功率515%,峰值電壓169V,峰值電流302A;SCB-122280型控制器,額定輸入電壓28VCD5%,額定輸入電流O40A;光照傳感器,波長范圍305-2800n,感度7/lWm2,精度為±國家高技術研究發展計劃(863)項目(2001AA623010)資助級三線式溫度傳感器,基準阻抗值:Pt10(/C,測定溫度范圍-50~20dC;數字萬用表;R型溫度轉換器,精度為,使用溫度范圍-5-55C;DR~F1-5A型數據記錄儀,使用溫度范12試驗方法將太陽跟蹤裝置、太陽電太陽跟蹤裝置池、溫度傳感器、太陽光照射計、控制裝置及筆記本電腦接收裝置等試驗設備按照所示的電路連接太陽跟蹤裝置是根據太陽的位置及高度來自動調整太陽電池的傾斜角度;數據光計0記錄裝置用于記錄太陽電池的電壓、電流、照射強度、溫度等。最后通過筆記本電腦接收裝置將太陽光的照射強度、氣溫、太陽的方位角、太陽電池的傾斜角度、電流及電壓等信號對夕卜輸出通過對這些數據的分析來檢測太陽電池的性能,并判斷能否滿足深海抗風浪網箱的應用條件,最后通過對網箱安裝設備各組成單元負載及用電量的計算,確定太陽電池的功率及蓄電池的容量。
2試驗結果與討論試驗于1999年8月2日進行,從04:00~20:00時,每隔2h測量1次太陽電池的電流電壓太陽強度及氣溫。得出以上參數隨時間變化的曲線如所示8月2日全天天氣晴朗,僅14:00左右約有1h陰天;04:48分太陽升起;18:45分太陽落山;12:41太陽正南從中可以看出,太陽出來前15min電壓開始上升,電流和太陽強度在太陽出來1min左右以后開始上升。,電流和太陽強度變化趨勢相同,前面所述14:00左右的1h陰天對2者的影響在圖中表現的也很清楚,太陽強度和電壓呈現出波動的降低趨勢,整個白天氣溫和電流基本保持穩定狀態12月每天的累積太陽強度、累積功率、最大功率從圖中可以看出,3者變化趨勢相同,8月份,太陽強度、累積功率和最大功率都最大,12月份最低,從夏天到冬天隨著季節的變化都呈現出逐漸減少的趨勢表示不同季節太陽電池的功率與太陽光強度之間的關系,從圖中可以看出,8月,10月,11月3個月中,8月2日的轉換效率為1觀,10月6日為1%,11月26日為10月份效果最好,11月份效果最差。而8月份的情況在2者之間說明太陽電池發出的功率除了與太陽強度有關外,還與季節的不同有很大的關系表示累積太陽強度和累積功率之間的關系,2者之間的關系可用回歸曲線y=00097+011x表示,相關系數為097從這個1次方的關系式可以看出,隨著太陽光強度的增加,累積的功率隨著增大,2者呈直線關系,轉換效率近似為11%.太陽電池供電系統主要由太陽電池陣列、蓄電池組、控制調節裝置以及負載等組成,根據負載的特性,單個太陽電池按照一定的方式進行串并聯組成陣列,以滿足負載所需的電流及電壓。由于太陽電池本身沒有蓄電能力,所以還必須配備一定容量的蓄電池組。如果采用交流供電還需設太陽電池陣列調節控制裝置Fh蓄電池組投餌機逆變器I置逆變器將直流電轉變成交流電,另外還需設置一定的調節裝置對系統進行控制調節和保護,取2太陽電池功率的計算在標準狀態下,非晶硅太陽電池的技術參數Nc(電流功率)是一定的,選定的太陽電池N(=0/W,則平均單位功率日發電量Nc.H網箱負載所需太陽電池的功率為Pm=QL/Q,=考慮到環境氣候灰塵以及蓄電池特性的影響,修正系數為12~15,取平均值135蓄電池允許放電程度為80%,則太陽電池陣列的功率為P=8=81W.由于非晶硅太陽電池具有負功率溫度系數,所以太陽電池陣列的功率還要適當增加,可取為85W將2枚LA361K51S型太陽能電池進行串聯配置33蓄電池容量的計算蓄電池容量的選擇直接關系到太陽電池能量的發揮,也影響到整個供電系統的效益。
蓄電池容量Qb=溫度修正系數,考慮到冬天山東地區氣溫小于0°,取T1因此蓄電池組可由3個24v/105Ah的蓄電池并聯組成4結語在化石能源逐漸耗盡所造成的污染日益難于忍受的情況下,太陽能作為1種廣泛存在、可自由索取,最終可依賴的初級能源的開發,已經越來越受到人們的重視最近幾年,隨著國家在太陽電池研究投入的增大,太陽電池的應用在電力供應方面所占的份額也逐步提高,已經遍布農業、交通運輸、通訊、氣象特種等多個領域,但要充分有效的利用太陽能,還需要解決諸如太陽跟蹤、聚集蓄能與轉化等一系列的技術問題本文在對太陽電池進行試驗的基礎上,將太陽電池應用于深海抗風浪養殖網箱,為負載提供動力。一方面解決了深海抗風浪網箱離岸較遠,使用岸電不便等一系列問題,同時也為太陽電池在水產業中的應用提供了可行性依據










