建筑小區(qū)太陽能滅蚊器研究與制備

【摘要】：如今環(huán)境變得越來越惡劣，蚊蟲繁殖得越來越多，進(jìn)化變異得越來越快。在發(fā)展綠色能源及高效節(jié)能技術(shù)下，促進(jìn)了利用物理機(jī)制來防治蚊蟲的太陽能滅蚊器的誕生。太陽能滅蚊器對環(huán)境完全無污染，能夠改善人們生活環(huán)境，降低蚊蟲對人們的生活困擾，還能減少疾病的傳播。 本文以太陽能滅蚊器的應(yīng)用為基礎(chǔ)，對滅蚊器工作機(jī)理、太陽能光電轉(zhuǎn)換性能、充放電控制器、逆變器、滅蚊器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安裝等進(jìn)行了系統(tǒng)研究與開發(fā)，主要結(jié)論如下： （1）利用天氣、環(huán)境各項(xiàng)資料設(shè)計(jì)了獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)容量。根據(jù)光伏電池組件功率、環(huán)境條件、蓄電池容量等設(shè)計(jì)出滅蚊器的各項(xiàng)參數(shù)。 （2）設(shè)計(jì)充放電控制器。在設(shè)計(jì)時(shí)用到最大功率點(diǎn)（MPPT）跟蹤控制方法，能有效提高系統(tǒng)工作效率。根據(jù)光伏電池和鉛酸蓄電池自身的特點(diǎn)，并且再結(jié)合其充放電特性曲線進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。主要核心是單片機(jī)ATMEGA16L進(jìn)行控制，充分利用光伏電池的輸出功率，縮短過充的時(shí)間，提高充電效率，延長了蓄電池的使用時(shí)間。 （3）采用DC/DC、DC/AC兩級逆變技術(shù)對逆變器進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用單極性SPWM調(diào)制原理實(shí)現(xiàn)逆變，得到所需要的、相對理想的正弦波形。 （4）利用AutoCAD軟件對太陽能滅蚊器的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得太陽能滅蚊器適于城市小區(qū)放置，美觀大方，而又具有殺蟲滅蚊和觀賞的雙重價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 滅蚊器 蓄電池 控制器 逆變器
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM925.92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外太陽能光伏發(fā)展與利用情況10-13
• 1.3 國內(nèi)外太陽能滅蚊燈發(fā)展?fàn)顩r及存在問題13
• 1.4 本課題主要工作13-15
• 第2章 太陽能滅蚊器系統(tǒng)分析與計(jì)算15-31
• 2.1 光伏電池的發(fā)電原理和特性16-20
• 2.1.1 太陽電池的基本原理16
• 2.1.2 太陽能電池的光伏特性16-20
• 2.2 VRLA 蓄電池20-23
• 2.2.1 蓄電池的分類20-21
• 2.2.2 蓄電池的工作原理21-22
• 2.2.3 蓄電池充放電特性22-23
• 2.3 太陽能滅蚊器各部分計(jì)算23-24
• 2.4 方位角與傾角的確定24-26
• 2.4.1 太陽能電池方陣的安裝方位角24-25
• 2.4.2 太陽能電池方陣的安裝傾角25-26
• 2.5 光伏陣列仿真模型的建立26-29
• 2.5.1 PVsyst 軟件仿真設(shè)計(jì)26-27
• 2.5.2 利用 PSIM 軟件搭建光伏陣列物理模型27-29
• 2.6 太陽能滅蚊器整體性能指標(biāo)29
• 2.7 本章小結(jié)29-31
• 第3章 充放電控制器31-57
• 3.1 控制器的基本原理31-32
• 3.2 蓄電池充電控制方式32-33
• 3.3 充放電控制器33-36
• 3.3.1 充放電控制器的功能33-35
• 3.3.2 充放電控制器的類型35-36
• 3.4 充放電控制方式及仿真36-47
• 3.4.1 CVT 方式37-40
• 3.4.2 擾動(dòng)觀察法40-44
• 3.4.3 電導(dǎo)增量法44-47
• 3.5 充放電控制器設(shè)計(jì)47-50
• 3.5.1 充放電控制設(shè)計(jì)原則47-48
• 3.5.2 控制器所能控制的電流確定48
• 3.5.3 充放電控制策略48-50
• 3.6 控制器軟硬件設(shè)計(jì)50-56
• 3.6.1 硬件設(shè)計(jì)51-54
• 3.6.2 軟件設(shè)計(jì)54-56
• 3.7 本章小結(jié)56-57
• 第4章 逆變器的設(shè)計(jì)57-66
• 4.1 逆變器的基本原理58-59
• 4.2 DC/DC 電路59-62
• 4.2.1 控制原理59
• 4.2.2 開關(guān)電源電路59-62
• 4.3 DC/AC 控制原理62-64
• 4.3.1 主電路圖結(jié)構(gòu)62-63
• 4.3.2 單極性 SPWM 調(diào)制原理63-64
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)仿真64
• 4.4 逆變電路設(shè)計(jì)64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第5章 滅蚊器整體設(shè)計(jì)66-74
• 5.1 滅蚊裝置的控制電路66-67
• 5.1.1 控制框圖66
• 5.1.2 滅蚊裝置電路圖及各元件參數(shù)66-67
• 5.2 滅蚊器效果模擬仿真67-70
• 5.3 滅蚊器結(jié)構(gòu)圖70-73
• 5.3.1 整體結(jié)構(gòu)圖70-71
• 5.3.2 滅蚊裝置結(jié)構(gòu)圖71-72
• 5.3.3 桿柱安裝支架的設(shè)計(jì)72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第6章 太陽能滅蚊器的制備、安裝與施工74-79
• 6.1 太陽能滅蚊器的制備工藝74-75
• 6.2 太陽能光伏組件（方陣）支架的安裝75
• 6.3 太陽能滅蚊器的安裝75-78
• 6.4 本章小結(jié)78-79
• 第7章 結(jié)論與展望79-81
• 7.1 結(jié)論79-80
• 7.2 展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85-86
• 附錄86-91

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