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太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨電池溫度的升高而降低，電池板長(zhǎng)期在高溫下工作還會(huì)因老化 而縮短使用壽命。本項(xiàng)目提出了基于微熱管陣列技術(shù)的太陽能光伏電池散熱降溫技術(shù)的新方法，以及 光伏廢熱高效利用的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，成功解決了傳統(tǒng)光伏電池由于電池溫度高而引發(fā)的發(fā)電效率低、 電池壽命降低及熱故障的技術(shù)瓶頸，極大提高了光伏組件的太陽能綜合利用效率。目前該技術(shù)與產(chǎn)品 是國(guó)內(nèi)外唯一能產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化運(yùn)行的技術(shù)與產(chǎn)品。該技術(shù)可將光伏電池的溫度控制在 45℃—55℃以下，可相對(duì)提高電池組件的發(fā)電功率及發(fā)電效率  10％—30%，還可防止電池板過熱，延長(zhǎng)電池板的使用壽命，同時(shí)實(shí)現(xiàn) 40% 左右的電池板廢熱利用，太陽能綜合利用效率在 50% 以上。

分布式光伏數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容分為三大部分：動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析、諧波分析和故障事件分析。對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，軟件可以設(shè)置電壓、電流、角度、頻率等額定值和越限門檻值，并可以繪制發(fā)生故障時(shí)刻前后若干秒的電壓、電流、有功、無功曲線。諧波分析可以計(jì)算諧波電壓總畸變率、奇次諧波電壓含有率、偶次諧波電壓含有率、諧波電流是否越限。故障事件分析可以把故障數(shù)據(jù)解讀成便于閱讀的故障文件。 創(chuàng)新點(diǎn) 對(duì)采集的動(dòng)態(tài)電力數(shù)據(jù)可以形成完整的分析報(bào)告，并對(duì)故障事件形成完整的分析報(bào)告。 市場(chǎng)前景 電網(wǎng)運(yùn)行的各種場(chǎng)景，都會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。為了在這些數(shù)據(jù)里找到有效信息，需要有數(shù)據(jù)分析軟件幫助用戶實(shí)現(xiàn)。只要是電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，都能在該軟件框架的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析相關(guān)功能。目前已經(jīng)開展針對(duì)分布式光伏及電采暖數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并可以形成完整故障報(bào)告。

基于自主路徑規(guī)劃的光伏板表面自適應(yīng)無水清潔技術(shù)。面向光伏板壁面全方位清潔檢測(cè)的基本需求，針對(duì)光伏板表面結(jié)構(gòu)化環(huán)境，研究并設(shè)計(jì)自適應(yīng)路徑規(guī)劃算法，解決光伏板表面自適應(yīng)清潔與缺陷檢測(cè)死角問題，切實(shí)提高光伏板表面清潔度與表面檢測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)光伏板表面全面深度清潔與檢測(cè)，最大化降低發(fā)電效率損失。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 茍益鵬 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院/ 2020/2024 20497214 李川 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院/自動(dòng)化 2020/2024 20416216 張涵琳 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院/自動(dòng)化 2020/2024 20461106 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 徐淑玲 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 院長(zhǎng) 智能制造 戴昌志 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 指導(dǎo)老師 人工智能 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 目前市面上的清潔車無法做到完全無人化值守，我們希望能解決清潔車全自動(dòng)化清潔問題。 基于自主路徑規(guī)劃的光伏板表面自適應(yīng)無水清潔技術(shù)。面向光伏板壁面全方位清潔檢測(cè)的基本需求，針對(duì)光伏板表面結(jié)構(gòu)化環(huán)境，研究并設(shè)計(jì)自適應(yīng)路徑規(guī)劃算法，解決光伏板表面自適應(yīng)清潔與缺陷檢測(cè)死角問題，切實(shí)提高光伏板表面清潔度與表面檢測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)光伏板表面全面深度清潔與檢測(cè)，最大化降低發(fā)電效率損失。同時(shí)研究使用與光伏板表面的無水清潔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光伏表面的無水清潔，減低水資源使用，提升系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)環(huán)境的友好性。

本實(shí)用新型公開了一種光伏全覆蓋式漁光互補(bǔ)高密度魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和魚類集約養(yǎng)殖系統(tǒng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池組件、光伏支架、防雷匯流箱、逆變器集成工作箱、升壓變壓器、電網(wǎng)、充放電控制器、蓄電池組和逆變器；魚類集約養(yǎng)殖系統(tǒng)包括提水增氧推水機(jī)、底增氧設(shè)備、吸污設(shè)備、增氧推水區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)、糞便收集區(qū)、水質(zhì)凈化區(qū)、攔魚柵網(wǎng)片、養(yǎng)殖設(shè)施墻體、水流導(dǎo)向設(shè)施，太陽能電池組件安裝在整個(gè)魚塘上部，太陽能電池組件的光伏板以陣列方式安裝，陣列之間設(shè)4~12米的間距。本實(shí)用新型的光伏發(fā)電與魚類露天式集約養(yǎng)殖一體化復(fù)合生產(chǎn)系統(tǒng)，能有效提高水面利用效率，大幅提高單位水面面積的經(jīng)濟(jì)效益，為河網(wǎng)地區(qū)水域資源利用提供一種重要途徑。

我們對(duì)如何通過預(yù)測(cè)控制的各要素設(shè)計(jì)，提升逆變系統(tǒng)的性能指標(biāo)，進(jìn)行研究，取得了良好的成果。對(duì)LCL型三電平逆變系統(tǒng)，我們?cè)诜治鱿到y(tǒng)指標(biāo)與系統(tǒng)控制量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的基于個(gè)離散控制量的預(yù)測(cè)控制器，為解決該類非線性約束優(yōu)化在線計(jì)算量大的問題，基于分值定界的思想提出了相應(yīng)基于DSP的快速算法。為進(jìn)一步提升逆變系統(tǒng)的效率等指標(biāo)，我們提出了變系數(shù)的光伏逆變預(yù)測(cè)控制器，在目標(biāo)函數(shù)中對(duì)電流跟蹤和大電流時(shí)開關(guān)動(dòng)作的抑制實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的系數(shù)表達(dá)式并給出相關(guān)算法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我們進(jìn)一步研究了基于預(yù)測(cè)控制的微電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度問題，針對(duì)微電網(wǎng)群系統(tǒng)集中式優(yōu)化計(jì)算量巨大的問題，我們從結(jié)合ADMM，從給出了系統(tǒng)的分布式預(yù)測(cè)控制器并對(duì)其在線迭代算法并進(jìn)行了研究和驗(yàn)證。同時(shí)，我們對(duì)無線并聯(lián)型逆變系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。達(dá)到了預(yù)期研究目標(biāo)。

本發(fā)明提供一種太陽能自動(dòng)跟蹤光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，旨在提供一種以太陽能為能源的用于太陽能集熱板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括太陽能槽式集熱板、太陽能自動(dòng)跟蹤儀、太陽能電池組件、電機(jī)箱、電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、蓄電池。本系統(tǒng)在太陽光自動(dòng)跟蹤儀的帶動(dòng)下能全天候跟蹤太陽光，通過太陽能電池組件的光伏發(fā)電為太陽能槽式集熱板的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力源，使該系統(tǒng)具有很高的光能利用率和傳質(zhì)效率，采用固定式太陽能電池的效率一般在10%左右，而采用自動(dòng)跟蹤技術(shù)可使太陽能電池效率率達(dá)到20%左右。太陽能發(fā)電所提供的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，使本系統(tǒng)擺脫外接電源的束縛，做到了高效節(jié)能，自給自足。

兩軸跟蹤是基于天文學(xué)理論編程實(shí)現(xiàn)的。在系統(tǒng)中使用了PLC，以控制兩個(gè)伺服電機(jī)和相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)使得系統(tǒng)能夠跟蹤太陽的軌跡。從而使系統(tǒng)能夠在一天中，始終以最佳的傾角和方向?qū)?zhǔn)太陽，進(jìn)而最大限度地利用太陽能。  利用逆變器能夠?qū)⒐夥姵禺a(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡M(jìn)而直接輸送到電網(wǎng)上。在白天有日照的情況下，光伏電池會(huì)將大部分的能量輸送到電網(wǎng)上，而到了晚上光復(fù)電池裝置會(huì)自動(dòng)與電網(wǎng)斷開。

T 型三電平電路結(jié)構(gòu)，全數(shù)字化控制、低漏電流的 SVPWM 技術(shù)，產(chǎn)品功率等級(jí)為 10kW、12kW、 15kW、 17kW，適用于戶用型及小型并網(wǎng)發(fā)電站，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。