光伏工作環(huán)境范文
時(shí)間:2024-02-26 17:50:42
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篇1
關(guān)鍵詞:離網(wǎng)發(fā)電;光伏電站;方案設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)05-0023-02
無電地區(qū)電力建設(shè)是我國實(shí)現(xiàn)電力普遍的一項(xiàng)重要任務(wù)要求。2002年開始,我國陸續(xù)組織實(shí)施了“送電到鄉(xiāng)”工程,光明行活動(dòng)等,通過因地制宜開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉促Y源,為無電地區(qū)提供清潔
電力。
1 離網(wǎng)光伏電站的發(fā)電系統(tǒng)原理
太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理制成的太陽能電池將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它主要由太陽能電池方陣、控制器、蓄電池組、逆變器等部分組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖
2 離網(wǎng)光伏電站的系統(tǒng)配置選型
2.1 太陽能電池板
20kWp離網(wǎng)光伏電站,選用250Wp多晶硅電池組件,共80塊組件,10塊組件串聯(lián)為1組,分成8個(gè)太陽電池串列。組件參數(shù)見表1。
2.2 太陽能控制器
系統(tǒng)額定電壓:DC220V
輸入電流=組件的峰值電流×并聯(lián)塊數(shù)×安全系數(shù)
=8.81×8×1.25
=88.1A
太陽能控制器技術(shù)參數(shù)見表2。
表1 光伏組件技術(shù)參數(shù)表
序號(hào) 指標(biāo) 參數(shù)
1 峰值功率 250Wp
2 開路電壓(Voc) 37.6V
3 短路電流(Isc) 8.81A
4 工作電壓(Vmppt) 30.4V
5 工作電流(Imppt) 8.23A
6 組件效率 15.27%
7 最大外形尺寸 1650×992×45mm
8 工作溫度 -40°C~+85°C
表2 太陽能控制器的技術(shù)參數(shù)
序號(hào) 指標(biāo) 參數(shù)
1 額定蓄電池電流(A) 100
2 最大光伏組件功率(kWp) 20
3 充電回路壓降(V) ≤1.35
4 放電回路壓降(V) ≤0.1
5 空載電流(mA) ≤50
6 保護(hù)功能 蓄電池充滿過放控制
蓄電池充滿、欠壓、過放LED指示及蜂鳴器報(bào)警;短路保護(hù)(空氣開關(guān)和保險(xiǎn));反接保護(hù);防反充保護(hù);MOSFET模塊開關(guān)
7 工作環(huán)境溫度范圍(℃) -30~+50
8 防護(hù)等級(jí) IP20
2.3 蓄電池
離網(wǎng)光伏電站需要配置存儲(chǔ)蓄電池。蓄電池容量(Ah)與負(fù)載容量(Ah)之比宜在3~6倍以上:連續(xù)陰雨天數(shù)較少地區(qū)約為3~4倍以上。連續(xù)陰雨天數(shù)較多地區(qū)約為5~6倍以上。
離網(wǎng)光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)選擇閥控式膠體鉛酸蓄電池,其優(yōu)點(diǎn)是壽命較長、免維護(hù)。
蓄電池的選用要求:陰雨天連續(xù)使用3天。
蓄電池的容量計(jì)算如下:
蓄電池容量=(負(fù)載耗電量/系統(tǒng)電壓)×備電時(shí)間×放電率修正系數(shù)/(放電深度×低溫修正系數(shù))
負(fù)載耗電量:20kWp離網(wǎng)光伏電站為20kWh;
備電時(shí)間:3天;
系統(tǒng)電壓:220V;
放電深度:0.5;
放電率修正系數(shù):1.1;
低溫修正系數(shù):0.8;
則20kWp離網(wǎng)光伏電站蓄電池容量為750Ah。
蓄電池的容量選擇:800(Ah)
直流電壓304V,因系統(tǒng)的損耗存在,所以蓄電池的電壓為210V~260V,選用2V800Ah,110個(gè)串。
蓄電池技術(shù)參數(shù)見表3:
表3 蓄電池技術(shù)參數(shù)
序號(hào) 指標(biāo) 參數(shù)
1 標(biāo)準(zhǔn)條件下的額定容量C10 2V/800Ah
2 標(biāo)準(zhǔn)條件下的額定工作電壓 2V
3 標(biāo)準(zhǔn)條件下的蓄電池自放電率(28天)
4 標(biāo)準(zhǔn)條件下的浮充電壽命 ≥10年
5 允許工作環(huán)境溫度范圍 -20℃~+55℃
6 推薦使用環(huán)境溫度 15℃~30℃
7 允許工作環(huán)境濕度范圍 92%RH
8 蓄電池壽命終止容量
2.4 逆變器選型
離網(wǎng)光伏電站負(fù)載主要為照明、電視、廣播等。選擇離網(wǎng)型逆變器技術(shù)參數(shù)見表4。
2.5 防雷匯線盒選擇
為了減少電池串并聯(lián)的直流電纜量和直流損耗,采用2路匯線盒進(jìn)行一次匯流。匯線盒應(yīng)具備以下特點(diǎn):(1)可同時(shí)接入2路輸入,每回設(shè)15A熔斷器保護(hù),熔斷器的耐壓值為1000V;(2)每回均可承受DC1000V電壓;(3)配有專用防雷器,正負(fù)極都具備防雷功能;(4)直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳌?/p>
2.6 交流配電柜選擇
選用30kVA交流配電柜1臺(tái),雙路輸出。其主要技術(shù)特性如下:
容量:30KVA;
輸入:逆變器單相輸入;
輸出:雙路單相AC220V,每個(gè)輸出至少2路接線端子;
測量功能:電壓測量,電流測量,電度測量;
保護(hù)功能:漏電保護(hù)器。
表4 離網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)
類型 指標(biāo) 參數(shù)
直流輸入 輸入額定電壓(DC)(V) 220
輸入額定電流(A) 65.84
允許輸入電壓范圍 180-300
交流輸出 額定容量 20kVA
輸出額定功率 16kW
輸出額定電壓及頻率 220V,50Hz(單相)
輸出額定電流 90.9
過載能力 150%,10秒
保護(hù)能力 過載、短路、欠壓、過壓、過溫
冷卻方式 溫控強(qiáng)制通風(fēng)
使用環(huán)境溫度(℃) -30~50
防護(hù)等級(jí) IP20
3 結(jié)語
由于自然環(huán)境條件的制約,至今仍存在著許多未通電的村落,這些無電村落地處偏遠(yuǎn),交通不便,大電網(wǎng)延伸解決這些地區(qū)的通電問題不符合電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)輸送距離。采用離網(wǎng)光伏電站解決這些地區(qū)農(nóng)牧民基本生活用電問題無疑是一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又有效的電力解決方案。電站建成后能夠解決無電地區(qū)農(nóng)牧民群眾的照明、看電視、聽廣播等基本生活用電問題,提高文明生活用能水平,使農(nóng)牧民能及時(shí)了解現(xiàn)代科技、文化、信息、市場等情況,提高農(nóng)牧民群眾的綜合文化素質(zhì),提高農(nóng)牧民群眾保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí),這對(duì)維護(hù)民族地區(qū)的穩(wěn)定將起到積極的作用。
參考文獻(xiàn)
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[3] 王長貴,崔榮強(qiáng),周篁.新能源發(fā)電技術(shù)[M].中國電力出版社,2003.
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篇2
關(guān)鍵詞:光伏建筑一體化、BIPV
中圖分類號(hào):TB857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、光伏發(fā)電
1、光伏發(fā)電簡介
1839年,法國科學(xué)家貝克雷爾(Becqurel)發(fā)現(xiàn),陽光照在半導(dǎo)體材料上會(huì)產(chǎn)生電位差,這個(gè)物理現(xiàn)象后來被稱為“光伏效應(yīng)”,由此誕生了可應(yīng)用的光伏發(fā)電。在世界能源日趨緊張的狀況下,太陽能作為清潔、可再生能源,光伏發(fā)電應(yīng)用被電能專家密切關(guān)注,再加上政府的扶持,光伏工業(yè)得以飛速發(fā)展。光伏發(fā)電作為一種新能源開發(fā)的技術(shù)應(yīng)用, 對(duì)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著巨大作用。
2、光伏發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)
光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、無需燃料、故障率低、維護(hù)簡便、可無人值守、建設(shè)周期短、工程規(guī)模大小隨意等許多優(yōu)點(diǎn),是常規(guī)發(fā)電方式所不能比擬的。該技術(shù)已經(jīng)在不少領(lǐng)域的設(shè)備供電上得到成功應(yīng)用,但由于其發(fā)電量較小、光電轉(zhuǎn)化率低、建設(shè)成本高、受氣候條件制約等缺點(diǎn)又制約了該技術(shù)普遍應(yīng)用。
3、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA )預(yù)測,到2040年,光伏發(fā)電將占總電力的20%以上,到本世紀(jì)末將占到60%以上。我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)從地區(qū)分布來看,主要集中在浙江和江蘇地區(qū),裝機(jī)容量分別達(dá)到66.3和62.4兆瓦,全國光伏發(fā)電應(yīng)用占比分別為37.6%和35.4%。從應(yīng)用形式來看,主要是光伏發(fā)電與建筑集成的形式,總裝機(jī)容量達(dá)到162.7兆瓦,在該地區(qū)光伏發(fā)電應(yīng)中占比為92.3%。在國際市場拉動(dòng)和國內(nèi)政策的扶持下,我國的光伏產(chǎn)業(yè)鏈已基本形成。
從近期看,光伏發(fā)電可以作為常規(guī)能源的補(bǔ)充,可以解決小規(guī)模系統(tǒng)設(shè)備用電,而小型的光伏發(fā)電系統(tǒng)集成于建筑物中,直接為建筑內(nèi)的負(fù)荷供電,將是這種常規(guī)能源補(bǔ)充的一種有效應(yīng)用形式,是未來光伏產(chǎn)業(yè)推廣與應(yīng)用的一大發(fā)展方向。
二、光伏建筑一體化應(yīng)用
1、光伏發(fā)電技術(shù)在建筑上應(yīng)用
光伏發(fā)電在建筑上的應(yīng)用,不僅縮短了輸電線路環(huán)節(jié), 同時(shí)減少了土地占用,具有明顯的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。業(yè)內(nèi)對(duì)光伏發(fā)電與建筑一體化應(yīng)用稱為BIPV (Building Integrated Photovoltaics)。由于太陽能光伏方陣所產(chǎn)生的是直流電,且隨著太陽光強(qiáng)度的太小而變化,為了得到穩(wěn)定、可靠的交流電,采用逆變器、濾波器及控制裝置形成穩(wěn)定可控的交流電源,除向負(fù)荷供電外,還可將多余的電能向電網(wǎng)反饋,系統(tǒng)應(yīng)用示意圖如下:
2、光伏方陣與建筑的集成方式
光伏方陣與建筑物的集成方式有兩種:一種是將封裝好的晶硅型電池組件置于建筑屋頂組成光伏方陣(見下圖左);另外一種是將非晶硅型光伏方陣與建筑的集成化(見下圖右),即將光伏電池制作成玻璃幕墻、防水卷材等形式,既是光伏發(fā)電的電池組件,又是建筑的幕墻、防水材料,集發(fā)電與裝飾為一體,是今后的光伏建筑一體化發(fā)展的主要趨勢。當(dāng)然,將以上兩種方式綜合利用也是可行的,光伏發(fā)電系統(tǒng)其余的備安裝于建筑內(nèi)。
三、BIPV應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)設(shè)計(jì)前分析
1、氣象統(tǒng)計(jì)、分析
光伏發(fā)電系統(tǒng)若要成功應(yīng)用到建筑上,先決條件是該建筑物所在地要有充裕的陽光,這就需要對(duì)該建筑所在地的氣象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,計(jì)算該建筑所在地區(qū)的年日照時(shí)間,同時(shí)分析其經(jīng)濟(jì)性,得出該建筑是否有必要應(yīng)用光伏發(fā)電系統(tǒng)。
2、安全性分析
光伏發(fā)電系統(tǒng)是以建筑作為載體,是依附于建筑物的,光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑集成化應(yīng)用的安全性涉及以下三方面:
(1)光伏組件本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否能承受惡劣氣候(颶風(fēng)、雷電、冰雹、大雪等)的沖擊,在惡劣氣候條件下是否能正常工作,這些因數(shù)必須考慮,在選型時(shí)要求光伏組件廠家出具相關(guān)測試報(bào)告,必要時(shí)還要再進(jìn)行試驗(yàn),符合要求后才能在工程上應(yīng)用;
(2)光伏組件及相關(guān)設(shè)備安裝在建筑上后,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、消防是否有影響,應(yīng)進(jìn)行評(píng)估;
(3)光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)建筑物內(nèi)的人員安全、其它設(shè)備正常運(yùn)行是否有影響也應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。
3、環(huán)境分析
光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用到建筑物上,環(huán)境影響分析主要從建筑內(nèi)、外兩方面進(jìn)行,應(yīng)對(duì)光伏組件及相關(guān)設(shè)備裝置對(duì)環(huán)境是否造成污染進(jìn)行評(píng)估。
4、經(jīng)濟(jì)分析
BIPV的成本最主要是受光伏組件價(jià)格影響,按照前2年的市場價(jià)格,單(多)晶硅電池組件的價(jià)格一般在30~35元/W范圍內(nèi),非晶電池的峰瓦價(jià)格在23~28元/W范圍內(nèi)。再加上逆變器、蓄電池、控制器、儀表、輸電線路等其它費(fèi)用,單(多)晶硅電池組件發(fā)電成本大約在50~70元/W范圍內(nèi),非晶硅電池組件40~60元/W。隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的不斷革新,其系統(tǒng)成本也將隨之降低,可以粗略估計(jì),到2020年,光伏系統(tǒng)的成本將降低1/3,其成本降低走勢如下圖:
此外,陽光日照時(shí)效也是影響B(tài)IPV供電成本的主要原因之一,以我國I類光照的西北地區(qū)為例,以年峰值日照時(shí)數(shù)2200小時(shí)為例,單晶硅光伏發(fā)電系統(tǒng)每峰瓦成本按32元計(jì)算,每千瓦時(shí)供電成本約1.4元;非晶硅光伏發(fā)電系統(tǒng)每峰瓦成本按26元計(jì)算,其供電成本約1.25元;對(duì)于一些要求比較高的光伏發(fā)電系統(tǒng),每峰瓦成本在60元左右,其單位供電成本在3.7元左右。
光伏供電成本還與系統(tǒng)的電能損耗、工程建設(shè)費(fèi)用有關(guān),這些因素綜合決定了BIPV供電成本的高低。
5、與建筑整體協(xié)調(diào)分析
光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用到建筑后,作為建筑的一部分,需與該建筑的裝飾效果協(xié)調(diào)一致。如光伏組件的比例尺度、顏色應(yīng)與建筑整體風(fēng)格相吻合,與建筑的其他部分相協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
6、工程實(shí)施分析
光伏發(fā)電系統(tǒng)和建筑是兩個(gè)不同使用功能的系統(tǒng),若將這兩個(gè)系統(tǒng)有效結(jié)合,在建筑的設(shè)計(jì)方案、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)中進(jìn)行詳盡分析。
(三)BIPV設(shè)計(jì)
1、建筑方案設(shè)計(jì)
對(duì)于應(yīng)用光伏發(fā)電的建筑物,在設(shè)計(jì)過程中要合理確定光伏系統(tǒng)各組成部分在建筑中的位置,并滿足其所在部位的建筑防水、排水等功能要求,同時(shí)便于系統(tǒng)的維護(hù)和更新。建筑物的體型及空間組合設(shè)計(jì)應(yīng)為光伏組件接收更多的太陽光創(chuàng)造條件,光伏組件的安裝部位應(yīng)
避免受景觀環(huán)境或建筑自身的遮擋,并宜滿足光伏組件冬至日全天有3h以上建筑日照時(shí)數(shù)的要求。
在新建建筑上安裝光伏系統(tǒng),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)事先考慮受光伏方陣及相關(guān)設(shè)備傳遞的荷載效應(yīng);在既有建筑上增設(shè)光伏系統(tǒng)必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,保證結(jié)構(gòu)本身的安全性。
2、BIPV光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)BIPV系統(tǒng)應(yīng)用原理,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,配套設(shè)備、部件的型號(hào)根據(jù)工程需要進(jìn)行選擇。
(1)方陣設(shè)計(jì)
光伏方陣在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮到建筑排水問題,不應(yīng)造成局部積水、防水層破壞、滲漏等情況。還應(yīng)考慮光伏方陣應(yīng)采取必要的通風(fēng)降溫措施,以抑制其表面溫度升高。一般情況下,置于屋頂?shù)墓夥M件與安裝屋面之間設(shè)置50mm以上的空隙,組件之間也留有空隙,會(huì)有效控制組件背面的溫度升高。光伏組件不得跨越主體結(jié)構(gòu)的變形縫,應(yīng)采用與主體建筑的變形縫相適應(yīng)的構(gòu)造措施。
在光伏方陣與建筑集成應(yīng)用時(shí),這對(duì)于本身不透光的晶體硅太陽電池而言,調(diào)整電池片之間的間隙來調(diào)整建筑的透光量,如光電幕墻和光電采光頂。同時(shí)要考慮與建筑整體效果相匹配,如顏色、尺寸大小等。光伏組件選擇時(shí)應(yīng)注意,目前市場上大部分的光伏組件規(guī)格相對(duì)比較單一,要適應(yīng)建筑多樣化的要求,需要進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。
(2)光伏組件選擇
目前可供選擇的光伏組件有單晶硅、多晶硅、薄膜電池等,其優(yōu)劣性如下,設(shè)計(jì)者可根據(jù)工程需要進(jìn)行選型。
1)單晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為15%左右,最高達(dá)到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,且堅(jiān)固耐用,使用壽命一般可達(dá)15年,但成本很高,未廣泛使用。
2)多晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右,使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短,但成本比單晶硅電池要底,現(xiàn)在工程應(yīng)用較多。
3)薄膜式太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為10%左右,主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)揮光電轉(zhuǎn)換作用,硅材料消耗很少,電耗更低,工藝過程大大簡化。但其缺點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,且不夠穩(wěn)定,隨著使用時(shí)間延長,其轉(zhuǎn)換效率會(huì)衰減。 現(xiàn)工程上應(yīng)用還未普遍,不過隨著技術(shù)的革新,這種高性價(jià)比的電池材料在將來會(huì)大顯身手。
(3)光伏方陣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
光伏方陣與建筑主體結(jié)構(gòu)的連接和錨固必須牢固可靠,設(shè)計(jì)時(shí)必須經(jīng)過驗(yàn)算來保證連接的可靠性及安全性。建筑的設(shè)計(jì)壽命一般在50年左右,而光伏組件的使用壽命大概只有20年左右,方陣與建筑結(jié)合時(shí),根據(jù)光伏組件的連接方式,充分考慮在使用期內(nèi)的多種最不利情況。進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí),不但要校核安裝部位結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形,而且需要計(jì)算支架、支撐金屬件及各個(gè)連接節(jié)點(diǎn)的承載能力。
(4)光伏匯流箱設(shè)計(jì)
在較大規(guī)模的BIPV系統(tǒng),為了光伏組件串與逆變器之間接線少、方便維護(hù)、提高安全性,需要在光伏組件與逆變器之間增設(shè)光伏匯流箱,小規(guī)模的BIPV系統(tǒng)可不設(shè)光伏匯流箱。光伏匯流箱將若干個(gè)光伏組件串進(jìn)行并聯(lián)接入(匯流),再通過防雷器與斷路器后輸出,接入到逆變器。光伏匯流箱技術(shù)要求如下:
1)工作溫度范圍:-25℃ --65℃,環(huán)境濕度:95%;
2)可以滿足室外安裝要求,防水等級(jí)要求為IP65及以上;
3)箱內(nèi)要求有與光伏組件串?dāng)?shù)量相等的正、負(fù)極防反二極管,對(duì)接入的光伏組件串有防反功能;
4)配有光伏專用防雷器,匯流的正、負(fù)極都具備防雷功能;
5)具有智能監(jiān)控裝置,是對(duì)光伏組件串的電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控。
(5)逆變器選擇
由于光伏組件輸出的是直流電,而我國建筑中很多負(fù)載需要交流220V電源。不管是獨(dú)立式BIPV系統(tǒng),還是并網(wǎng)式BIPV系統(tǒng),都需要逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電,BIPV系統(tǒng)對(duì)逆變器的技術(shù)要求如下:
1)輸出的電壓、頻率穩(wěn)定,且在一定范圍內(nèi)可以調(diào),電壓波形中諧波成分盡量?。?/p>
2)具有125%-150%的電壓過載能力,有短路、過載、過熱、過電壓、欠電壓等保護(hù)功能和報(bào)警功能,自動(dòng)開關(guān)及斷路保護(hù);
3)工作環(huán)境溫度范圍:-15℃ --55℃,濕度:85%;
4)轉(zhuǎn)換流損失小,逆變效率高,逆變率一般應(yīng)在85%以上;
5)快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)、啟動(dòng)平穩(wěn),啟動(dòng)電流小,運(yùn)行穩(wěn)定可靠;
6)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制,自動(dòng)電壓調(diào)整,防止單獨(dú)運(yùn)行;
7)輸入的直流電壓、電流及輸出的交流電壓、電流顯示。
(6)控制器選擇
這里所說的控制器是指對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流充電、交流逆變進(jìn)行控制的設(shè)備,控制器應(yīng)具有以下功能:
1)逆變器、蓄電池故障報(bào)警及保護(hù);
2)蓄電池最優(yōu)充電、放電顯示、控制;
3)具有輸入高壓(HVD)斷開和恢復(fù)連接的功能,輸出欠壓(LVG)發(fā)出聲光告警信號(hào);
4)具有負(fù)載短路保護(hù)、充電短路保護(hù)、蓄電池極性反接保護(hù)、雷擊保護(hù);
5)工作環(huán)境溫度范圍為-15℃ --55℃,空氣濕度不得超過90%;
6)繼電器輸入輸出開關(guān)以或MOSFET模塊。
(7)控制器選擇
目前太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中最大的能量損失在于蓄電池。雖然現(xiàn)在市面上蓄電池琳瑯滿目,但很多不適合用于BIPV系統(tǒng),目前較適合BIPV系統(tǒng)的蓄電池有鉛酸蓄電池,鉛酸蓄電池具有性能穩(wěn)定、壽命長、容量大、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。光伏蓄電池的幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)要求如下:
1)電壓:每單體蓄電池標(biāo)稱電壓為12v,實(shí)際電壓隨充放電的情況而變化;終止電壓一般不能低于1.8v;
2)容量:處于完全充電狀態(tài)的單體鉛酸蓄電池的電池容量不得低于100Ah;
3)放電時(shí)間:放電時(shí)間視放電電流的大小而定,正常情況下為10小時(shí);
4)使用壽命:在-15℃-40℃使用環(huán)境下,正常使用,鉛酸蓄電池浮充壽命一般要求在10年以上;
5)內(nèi)阻:電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充放電過程中隨時(shí)間不斷地變化,內(nèi)阻愈小的電池性能愈好。
(8)其它設(shè)備選擇
光伏發(fā)電系統(tǒng)除了上述裝置外,還需變壓器、配電箱柜等設(shè)備,這些設(shè)備可根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行選型與設(shè)計(jì)。
四、結(jié)束語
BIPV系統(tǒng)現(xiàn)還處于初步應(yīng)用階段,這是由于光伏組件的光電轉(zhuǎn)化率還比較低,該技術(shù)的瓶頸未得以突破,但其具有無可比擬的優(yōu)越性被廣乏看好,在電力領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。在光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新的過程中,若要加速其發(fā)展速度,除了企業(yè)自主創(chuàng)新外,還跟各級(jí)政府的政策優(yōu)惠和財(cái)政支持、配套措施輔助密不可分,相信在不久的將來,光伏技術(shù)必將在我們的生活和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。
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篇3
(常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院,常熟 215500)
摘要: 根據(jù)光伏電池輸出特性,利用MATLAB建立數(shù)學(xué)模型,針對(duì)不同外部條件進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果與光伏組件實(shí)際輸出特性相符,并發(fā)現(xiàn)串聯(lián)光伏組件在局部陰影遮擋條件下的功率曲線具有多個(gè)峰值,這對(duì)光伏最大功率點(diǎn)跟蹤算法提出了新的要求。
關(guān)鍵詞 : 光伏組件;局部陰影;多峰特性
中圖分類號(hào):TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2015)17-0112-03
基金項(xiàng)目:本文受常熟理工學(xué)院大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目支持。
作者簡介:王尚玉(1993-),男,江蘇南京人,學(xué)生,研究方向?yàn)殡娏﹄娮?;鐘黎萍?970-),男,白族,湖南桑植人,工學(xué)博士,副教授,研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c電氣傳動(dòng)。
0 引言
邁入21世紀(jì)后,隨著生活水平的日益提高,人類對(duì)工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的環(huán)境污染重視程度加大。在這種情況下,開發(fā)利用新能源,提高清潔能源的利用效率,已經(jīng)成為不少國家重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。在太陽能光伏發(fā)電方面,近幾年我國取得了較大的進(jìn)步。太陽能作為一種現(xiàn)代化清潔能源,它不僅無污染,而且還具有用之不盡、取之不竭等特點(diǎn),是現(xiàn)代化最具有代表性的新能源之一。
從理論上來看,利用太陽能發(fā)電,最核心的環(huán)節(jié)就是通過光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。從目前的實(shí)際情況來看,轉(zhuǎn)化率較低是影響太陽能發(fā)電大規(guī)模推廣和利用的主要問題。在針對(duì)太陽能光伏發(fā)電的研究中,對(duì)于如何提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率,是一個(gè)非常重要的問題。在本文的研究中,主要是通過相關(guān)的太陽能電池模型的對(duì)比分析,研究外界環(huán)境,如光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等,對(duì)太陽能光伏發(fā)電所造成的實(shí)際影響。通過研究發(fā)現(xiàn),太陽能光伏發(fā)電也會(huì)受到局部陰影遮擋的影響,基于這種情況,本文同時(shí)對(duì)局部陰影遮擋下的光伏輸出進(jìn)行研究。
1 光伏建模
1.1 光伏電池的等效數(shù)學(xué)模型
太陽能電池的I-V特性主要與日照強(qiáng)度G和環(huán)境溫度T有關(guān),即I=f(V,G,T)。根據(jù)電子學(xué)理論,光伏電池的等效數(shù)學(xué)模型為:
式中:I為光伏電池輸出電流,V為光伏電池輸出電壓,Iph為光生電流,Ibk為二極管飽和電流,q為電子電荷量,Rs為光伏電池的串聯(lián)電阻,r為二級(jí)管特性因子,F(xiàn)為玻耳茲曼常數(shù),T為環(huán)境溫度,Rsh為光伏電池并聯(lián)電阻。
光伏電池等效電路如圖1所示。
1.2.1 光照強(qiáng)度G對(duì)光伏電池的影響
根據(jù)設(shè)定的仿真參數(shù)進(jìn)行仿真,得到在相同溫度(T=25℃)下光伏電池的輸出電壓與電流和功率的曲線,分別如圖3和圖4所示。
由仿真結(jié)果可知,在相同環(huán)境溫度下,隨著日照的強(qiáng)度不斷增大,光伏電池所能輸出的最大電流和最大功率也不斷增大。
1.2.2 環(huán)境溫度T對(duì)光伏電池的影響
根據(jù)半導(dǎo)體的相關(guān)理論,在溫度升高的情況下,載流子的擴(kuò)散系數(shù)會(huì)不斷升高。這樣光生電流I也會(huì)隨溫度的升高而有所增加;開路電壓直接同制造電池的半導(dǎo)體材料禁帶寬度有關(guān),而禁帶寬度隨溫度的變化率是-0.003eV/℃,從而導(dǎo)致開路電壓的變化率約為-2mV/℃,大約是室溫時(shí)電池開路電壓0.55V的0.4%。
根據(jù)設(shè)定的仿真參數(shù)進(jìn)行仿真,得到在同一光照強(qiáng)度下光伏電池的輸出電壓與電流和功率的曲線,分別如圖5和圖6所示。
由仿真結(jié)果可知,在光照強(qiáng)度一定時(shí),光伏電池所能輸出的最大電流和最大功率隨溫度增大而減小。由此可得,光伏組件工作環(huán)境溫度的增加對(duì)光伏組件的輸出有負(fù)面影響。實(shí)際工作中,光伏陣列應(yīng)安置在低溫、恒溫的地方,以保持良好的輸出特性。
2 光伏組件的串聯(lián)運(yùn)行
2.1 串聯(lián)光伏的特點(diǎn)
太陽能光伏是利用光電轉(zhuǎn)換,最小單元是太陽能光電池,其尺寸一般在4cm2到225cm2之間。單體太陽能電池所產(chǎn)生的電流很小,一般在20~25mA/cm,工作電壓為0.5V左右,因此功率也很小,不能單獨(dú)的作為電源來使用。將單體太陽能光電池進(jìn)行串并聯(lián)后封裝,就形成了太陽能電池組件。串行結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn):
①串行結(jié)構(gòu)中由于陣列中省去了阻塞二極管,陣列損耗下降;②抗熱斑和抗陰影能力增加,多串MPPT設(shè)計(jì),運(yùn)行效率高;③系統(tǒng)擴(kuò)展和冗余能力增強(qiáng)。
2.2 光伏組件串聯(lián)結(jié)構(gòu)
將多個(gè)太陽能電池最小模塊進(jìn)行串并聯(lián),從而形成光伏陣列,利用其發(fā)電。本文研究串聯(lián)光伏電池組件,其電路模型如圖7所示。
實(shí)際工作中,每一個(gè)被串聯(lián)的光伏電池模塊都并聯(lián)一個(gè)旁路二極管,以使得某一塊光伏電池被陰影遮擋時(shí),整個(gè)電路的電流從旁路二極管上流通。
2.3 局部陰影遮擋下串聯(lián)光伏的最大功率輸出
為了解局部陰影遮擋下串聯(lián)光伏組件的輸出特性,從串聯(lián)支路中取出兩個(gè)電池組件A和B進(jìn)行分析,如圖8所示。
圖8中:I為外部負(fù)載上電流,I1、I2分別為光伏電池A和B的輸出電流,V1、V2分別為光伏電池A和B的輸出電壓。本文中用于Matlab建模的簡化光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型如式(1)所示:
式中:C1、C2為修正系數(shù);G為太陽輻射值;Gref為光伏接收輻射參考值,為1 kW/m2;Tref為光伏電池溫度參考值,Tref=25 ℃;a為短路電流溫度系數(shù);b為開路電壓溫度系數(shù);ISC為短路電流;VOC為開路電壓;IM,VM為最大功率點(diǎn)的電流、電壓;RS為光伏組件的串聯(lián)電阻。電池參數(shù)參照DC01-175 型單晶硅光伏組件進(jìn)行定,VM=36.2 V,VOC=43.9 V,IM=4.85 A,ISC=5.30 A,a=0.05,b=-0.35,RS=1Ω。
在均勻光照強(qiáng)度下,每個(gè)光伏電池的參數(shù)認(rèn)為都是一致的,旁路二極管處于斷態(tài)。
此時(shí):I=I1=I2=F(V);V1=V2=F(I);
U=V1+V2;P=U*I
電壓電流曲線維持膝形特性,電壓功率曲線維持單峰性。
在非均勻光照強(qiáng)度下,若光伏組件B局部受到陰影遮擋,則其參數(shù)將發(fā)生改變,電流I2將減小,為Ic2。此時(shí),I1≠Ic2,電流I從光伏電池B的旁路二級(jí)管流過。此時(shí):
V1=F1(I1);V2=F2(I2); I1=F1(V1);I2=;F2(V2)
在0<I<Ic2和Ic2<I<I2兩種情況下:V1=F1(I);V2=F2(I);U=V1+V2;I=I1=F1(V1);P=U*I
電壓電流曲線發(fā)生變化,為雙膝性;電壓功率曲線也發(fā)生變化,為雙峰形。
圖中:
G=800模擬在輕度(1/3)遮擋下的輸出;
G=600模擬在重度(1/2)遮擋下的輸出。
3 結(jié)論
局部陰影遮擋會(huì)導(dǎo)致光伏組件輸出能力下降,且隨著遮擋面積的增大,所能輸出的最大功率減小,輸出最大功率點(diǎn)與遮擋比例呈反比。在相同光照強(qiáng)度下,伏電池所能輸出的最大電流和最大功率隨溫度增大而減小。串聯(lián)光伏組件的V-P特性曲線呈多峰值特性,在實(shí)際工作中,應(yīng)考慮在局部陰影遮擋下對(duì)光伏陣列最大功率輸出點(diǎn)的追蹤,以確保系統(tǒng)的功率輸出達(dá)到最佳狀態(tài),盡可能的減小系統(tǒng)功率的損失。
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篇4
關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電; 鋰電儲(chǔ)能;混合供電管理;雙向逆變
Abstract:In recent years,The photovoltaic power generation has become an important form of distributed generation,Step-by-step into the civilian。In order to meet the family,F(xiàn)ocuses on the use of photovoltaic power generation system,Lithium energy storage systems,Discharge management system,User side of the power situation,City of electrical intervention and control management system integrated the run design content。By Photovoltaic power、The friendly intervention of electrical,storage of energy storage systems and home power grid,To achieve the photovoltaic and Mains complementary support load, Effectively play the energy-saving effect。
Keywords:photovoltaic power generation;lithium energy storage;a mixed supply management;bidirectional inverter
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0引言
太陽能具有資源豐富、開發(fā)方便、清潔無污染等優(yōu)點(diǎn),光伏發(fā)電作為太陽能發(fā)電的主要應(yīng)用形式,已成為一種重要的分布式發(fā)電技術(shù)。隨著光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,分布式發(fā)電日漸成為滿足負(fù)荷增長需求、提高能源綜合利用效率、提高供電可靠性的一種有效途徑,并在配電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。
但分布式發(fā)電的大規(guī)模滲透也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響,如單機(jī)接入成本較高、控制復(fù)雜、對(duì)大系統(tǒng)的電壓和頻率存在沖擊等。這限制了分布式發(fā)電的運(yùn)行方式,削弱了其優(yōu)勢和潛能?;旌蟿?dòng)力型系統(tǒng)設(shè)計(jì)為發(fā)電技術(shù)及可再生能源發(fā)電技術(shù)的整合和利用提供了靈活、高效的平臺(tái)。
光伏發(fā)電受光照和溫度等外界條件的影響較大,其功率輸出具有較強(qiáng)的波動(dòng)性與間歇性,給電能質(zhì)量和電網(wǎng)調(diào)度帶來了很大的挑戰(zhàn),因此在家庭應(yīng)用中配備一定的儲(chǔ)能裝置組成光伏-蓄電池混合發(fā)電系統(tǒng),改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性特性。
本文首先介紹含鋰電池儲(chǔ)能的光伏發(fā)電和市電混合供電設(shè)計(jì)系統(tǒng)的詳細(xì)方案,其特征是:
集光伏、市電和錳酸鋰電池供電為一體;具有邏輯控制功能;逆變輸出純正的正弦波;同時(shí)具有電壓調(diào)整功能,輸出電壓穩(wěn)定可靠。通過光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和市電控制管理系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì),完成獨(dú)立光伏儲(chǔ)能發(fā)電接入工程總體技術(shù)方案,為實(shí)現(xiàn)綠色光伏電源無障礙介入提供技術(shù)指導(dǎo)。
1總體方案設(shè)計(jì)
光伏發(fā)電陣列通過充電控制連接鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng),鋰電儲(chǔ)能經(jīng)由一個(gè)雙向DC/DC 換流器通過充放電系統(tǒng)接入逆變單元,同時(shí)連接市電。市電輸出控制電路和隔離逆變都連接AC輸出接口。該系統(tǒng)以光伏發(fā)電用電為主,光伏發(fā)電不足時(shí)由市電介入,在沒有市電和光伏發(fā)電不足時(shí)采用蓄電逆變支持負(fù)載工作的先后順序。
2光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 光伏電池陣列設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的光伏組件選用功率為195 Wp 的單晶硅太陽電池組件,工作電壓約為36.5 V,開路電壓約為41 V。根據(jù)家庭用電情況滿足室內(nèi)照明、冰箱、電視、電腦等用電設(shè)備。系統(tǒng)電壓DC48V,雙向逆變器功率為2KW,光伏方陣為4塊195Wp組件,采用2串2并方式連接。
光伏電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中最基本的電能產(chǎn)生單元,單體電池的輸出功率較小,需經(jīng)串并聯(lián)形成光伏陣列以獲得較高的輸出電壓和較大的輸出功率。
太陽電池的輸出特性
光伏性能圖
3蓄電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 儲(chǔ)能裝置選擇
綜合比較各種儲(chǔ)能技術(shù)在新能源發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn),鋰電池作為新型綠色儲(chǔ)能產(chǎn)品,具有壽命長、體積小、容量大等特點(diǎn),在該項(xiàng)目中我們選用錳酸鋰電池,在功率配比、循環(huán)使用壽命、使用費(fèi)用等各個(gè)方面,均比較適合本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求。
3.2 儲(chǔ)能裝置充放電系統(tǒng)
對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng),設(shè)計(jì)采用雙向逆變器實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電、鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與市電的能量交互。雙向逆變器采用逆變/充電一體機(jī)可以實(shí)現(xiàn)純正弦波輸出交流電壓,以及在交流逆變器中集合了蓄電池充電功能、交流自動(dòng)切換開關(guān)等。該儲(chǔ)能系統(tǒng)配置的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍覆蓋充電電流、蓄電池容量等各方面。充、放電電流實(shí)時(shí)測量,系統(tǒng)同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓值,以保證系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)下,延長系統(tǒng)使用時(shí)間。
4市電接入及控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1市電介入工作模式
該工作模式為當(dāng)光伏不處于發(fā)電狀態(tài)或光伏發(fā)電不能滿足負(fù)載用電時(shí),由市電(交流)輸入經(jīng)隔離變壓器隔離降壓后,經(jīng)整流器進(jìn)行整流濾波,由逆變器逆變后給負(fù)載提供純正弦波電能。同時(shí)市電通過整流后可以為蓄電進(jìn)行充電。
4.2整體控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
具體工作原理如下:
1)、當(dāng)日照充足,系統(tǒng)光伏輸入功率大于負(fù)載功率時(shí),保持長期由光伏輸入經(jīng)逆變DC-AC轉(zhuǎn)換,輸出交流電向負(fù)載提供電能,同時(shí)對(duì)逆變器后備鋰電電池進(jìn)行充電,直至鋰電電池組電壓充到設(shè)定的過高壓保護(hù)點(diǎn)Vch值。
2)、當(dāng)日照不充足或光伏輸入功率小于負(fù)載功率時(shí),當(dāng)鋰電電池組電壓降低到設(shè)定點(diǎn)Vb時(shí),由蓄電逆變轉(zhuǎn)為市電交流供電,并且交流電經(jīng)由逆變控制單元和光伏發(fā)電同時(shí)向鋰電電池組進(jìn)行充電。當(dāng)逆變器后備電池組電壓恢復(fù)到Vch時(shí),斷開交流供電,重新由光伏輸入或逆變器后備電池組對(duì)負(fù)載提供電能。
3)、當(dāng)光伏電池處于不發(fā)電狀態(tài)時(shí),該系統(tǒng)將處于交流市電供電模式,同時(shí)由交流供電經(jīng)由雙向逆變單元向后備鋰電電池組進(jìn)行充電。只有當(dāng)具有光伏發(fā)電時(shí)轉(zhuǎn)至1和2狀態(tài)。
4)、該系統(tǒng)供電由三路供電組成,分別為市電供電模式,后備鋰電電池提供供電模式以及光伏發(fā)電供電模式。根據(jù)工作環(huán)境按1)、2)、3)的邏輯模式工作。
系統(tǒng)原理圖
5結(jié)論
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有真正包含光伏發(fā)電、蓄電儲(chǔ)能和市電接入的實(shí)際運(yùn)行能力,能夠真正實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電、蓄電儲(chǔ)能和市電供電之間的混合式供電。通過光伏發(fā)電和市電接入有效的保證系統(tǒng)供電的穩(wěn)定可靠,可體現(xiàn)分布式光伏發(fā)電、市電接入及儲(chǔ)能系統(tǒng)智能協(xié)調(diào)工作,有利于光伏分布式發(fā)展和提高光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益。
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關(guān)鍵詞: 光伏玻璃 壓延輥 彎曲 熱處理 撓度
引言
光伏玻璃壓延輥與普通壓延輥相比,工作環(huán)境溫度高,冷熱變換范圍大,一次使用時(shí)間長,在壓延輥筒的車、磨、壓花過程中,輥筒需承受很大的壓應(yīng)力,易導(dǎo)致彎曲變形。經(jīng)技術(shù)人員調(diào)查、分析對(duì)輥筒彎曲變形產(chǎn)生影響的各種因素,從消除應(yīng)力等多方面采取對(duì)策方案,經(jīng)多次試驗(yàn),最終找出了輥筒壓花變形的主要原因。在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施,壓延輥彎曲變形均在0.02至0.03mm之間,從根本上解決了壓延輥彎曲變形的問題。
壓延輥輥筒彎曲原因分析
1.應(yīng)力對(duì)壓延輥的影響
1.1.輥筒在長期滾壓中,由于反復(fù)受“升溫―降溫”這一循環(huán)過程,可產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。在以后加工過程中會(huì)導(dǎo)致輥筒變形;
1.2.輥筒在加工過程中,由于受力不均勻,產(chǎn)生加工應(yīng)力,導(dǎo)致彎曲。
針對(duì)以上兩種現(xiàn)象,采用去應(yīng)力退火處理,熱處理后再進(jìn)行輥筒壓花時(shí),還是出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,并無明顯效果,具體數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,內(nèi)應(yīng)力對(duì)于輥筒的變形不起主要作用。
2.壓延輥壓制撓度分析
根據(jù)上圖裝夾方式,實(shí)際壓花過程中,工件的受力情況可視為一端固定,一端為活動(dòng)支座的變截面筒支梁,其受力情況,按照以下公式計(jì)算:
代入數(shù)值得P=420kg,最大撓度ymax=0.03mm,即工件壓花中最大彎曲變形為0.03mm,由此產(chǎn)生的最大跳動(dòng)量為0.06mm,此值與壓花前工件跳動(dòng)量之和應(yīng)為壓花后工件上產(chǎn)生的最大跳動(dòng)。為驗(yàn)證此理論,我們首先進(jìn)行了實(shí)體仿真,通過造型分析,輥筒的彎曲變形情況如下圖所示:
由造型分析得出在壓力作用下,輥筒在2/3處彎曲變形量最大,這和上述理論分析完全
相符,同時(shí)也和實(shí)際壓花過程中的彎曲情況是一致的。
綜上所述,輥筒表面壓花時(shí)的受力狀態(tài)是輥筒在滾壓力作用下受到移動(dòng)集中載荷的彎曲應(yīng)力,同時(shí)變形處表面材料在滾壓力作用下產(chǎn)生一定深度的塑性變形形成所需花紋。通過改變受力截面改變應(yīng)力集中區(qū)可以改變輥筒的抗彎能力,從而改變輥筒滾花后表面幾何精度。試驗(yàn)情況如下表:
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【關(guān)鍵詞】太陽能;光伏建筑一體化;研究設(shè)計(jì);孤島效應(yīng)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,全球的能源也在日益的短缺中,故此我國也更加注重再生能源的開發(fā)。因此,太陽能光伏建筑一體化也應(yīng)運(yùn)而生,它不僅是一種新能源的利用方式,更是直接把太陽能對(duì)建筑的輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式,不僅可以滿足該建筑的用電需求,還是節(jié)約能源的好辦法。以下本篇來就來研究太陽能光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)方法。
1.太陽能光伏建筑一體化原理和發(fā)展前景
1.1光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)原理
太陽能光伏建筑一體化其實(shí)就是一個(gè)發(fā)電系統(tǒng),其原理也就是將光伏電池(太陽能電池)安裝在建筑物中或是與建筑物相結(jié)合的方式,從而會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng),此時(shí)就可以直接將太陽能的可再生輻射能源直接轉(zhuǎn)化成電能,電能再經(jīng)過配套的逆變控制器轉(zhuǎn)換,從而使這種發(fā)電方式產(chǎn)生的電能可以直接滿足該建筑的用電量。當(dāng)然,如果用電量富余的情況下,還可以將其送給市政電網(wǎng)中,以此來滿足對(duì)于可再生電能的開發(fā)和利用。
1.2光伏建筑一體化系統(tǒng)的發(fā)展前景
光伏建筑一體化系統(tǒng)不僅能提高經(jīng)濟(jì)效益,還能實(shí)現(xiàn)低碳、環(huán)保、綠色、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)理念,對(duì)于部分電量短缺的地區(qū)也是很有益處的,還可以提高我國的電力水平。在建筑物的使用光伏發(fā)電的一體化系統(tǒng),設(shè)置光伏陣列來產(chǎn)生電力,不僅可以滿足建筑的用電需求,還可以增加建筑的經(jīng)濟(jì)效益,帶來更好的經(jīng)濟(jì)收益。在我國開展光伏建筑一體化的發(fā)電項(xiàng)目,不僅清潔環(huán)保,而且低成本高效益,作為一種新的發(fā)電能源,不僅可以改善我國目前的用電狀態(tài),還能減少我國的資源浪費(fèi),使得再生的太陽能發(fā)電得到充分的使用,增強(qiáng)我國的電力開發(fā)水平。
2.太陽能光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)需求
2.1光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)步驟
在研究太陽能光伏建筑一體化的開發(fā)中,應(yīng)該遵循一定的設(shè)計(jì)步驟,不僅包括對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源的可行性研究,還應(yīng)該對(duì)太陽能光伏組件和電池的容量進(jìn)行科學(xué)的判斷和研究計(jì)算,保證光伏建筑一體化在設(shè)計(jì)階段的完整性。其設(shè)計(jì)步驟如下圖所示:
1 確定太陽能電池安裝的可行性
2 計(jì)算太陽能電池的安裝面積
3 計(jì)算所需太陽能電池的容量
4 計(jì)算用戶的用電量
5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成
2.2 太陽能光伏建筑一體化建設(shè)中要點(diǎn)
在光伏建筑的一體化設(shè)計(jì)中,應(yīng)該注重與周邊建筑環(huán)境的協(xié)調(diào),要在保持建筑環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作;對(duì)于建筑的光伏發(fā)電設(shè)計(jì)中,還應(yīng)該不影響建筑的結(jié)構(gòu),而且還要在工程造價(jià)允許的范圍之內(nèi)設(shè)置太陽能電池板;而且,在實(shí)際的施工當(dāng)中,如果太陽能電池的發(fā)電容量小就應(yīng)該結(jié)合逆變器和控制器,使得電量資源得到充分的應(yīng)用。
2.3設(shè)置光伏一體化的建筑位置
在太陽能光伏建筑一體化的建設(shè)中,對(duì)于地點(diǎn)的選擇也有依據(jù),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況去決定可以鋪設(shè)太陽能電池的數(shù)量,并且還要確定好太陽能電池板的安裝位置。并且還要在不影響建筑美觀的情況下,結(jié)合建筑內(nèi)用電的實(shí)際狀況,計(jì)算出最佳的太陽能電池板數(shù)量,以確保一體化的光伏建筑可以滿足人們的用電需求。
3.光伏建筑中太陽能光伏方陣的設(shè)計(jì)需求
3.1系統(tǒng)中的光伏組件技術(shù)
太陽能光伏方陣中的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該考慮到天氣的因素,盡可能的加大光伏方陣的面積,并且還要提高光伏方陣的使用壽命。光伏組件的選擇,應(yīng)該選取壽命在大于20年的組件,并且工作環(huán)境中應(yīng)該經(jīng)受住45度的溫度,光伏組件應(yīng)該以相同顏色,且無外表損傷的方式放置,組件中電池的排列也應(yīng)該整齊無斑,還應(yīng)做好防冰雹、防沙塵等措施。
3.2如何確定太陽能光伏方陣的最佳傾角
在太陽能光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該考慮到光伏方陣角度對(duì)光伏系統(tǒng)的影響,太陽輻射的多少直接影響發(fā)電量,故此可以設(shè)置相對(duì)的傾角來提高光伏建筑的發(fā)電率。由于我國是在北半球,故此可以選擇30度的傾角來進(jìn)行太陽能光伏方陣的安裝,提高一體化光伏建筑的發(fā)電量。
3.3太陽能光伏電路的設(shè)計(jì)
一體化的太陽能光伏建筑發(fā)電系統(tǒng),就是利用太陽的輻射來進(jìn)行發(fā)電的,因此在設(shè)計(jì)光伏電路的時(shí)候,需要考慮到太陽照射的因素,因此可以設(shè)計(jì)一個(gè)等效電路來實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能量的連接和轉(zhuǎn)換。具體的電路設(shè)計(jì)如下:
3.4太陽能光伏建筑中電池組件的大小
在太陽能光伏建筑一體化設(shè)計(jì)中,應(yīng)該考慮到電池組件的大小,并參照電池組件的技術(shù)要求來制定設(shè)和系統(tǒng)需求的電池組件規(guī)格,并將其安裝在太陽能的光伏組件中。只有將電池組件的大小設(shè)置成功,才可以提高太陽能光伏建筑的發(fā)電量,提高我國對(duì)再生能源的利用率。
4.設(shè)計(jì)光伏建筑一體化中的附屬設(shè)施
在光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)中,還應(yīng)該對(duì)交流配線系統(tǒng)和直流配線系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控和檢測,還有確保系統(tǒng)的防雷、以及接地系統(tǒng)的安全,因此對(duì)于系統(tǒng)中的附屬設(shè)施也應(yīng)該有明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)才行。
4.1設(shè)計(jì)交、直流配電系統(tǒng)
太陽能光伏建筑一體化設(shè)計(jì)中,交流配電系統(tǒng)的安全也關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此可以設(shè)置漏電保護(hù)、電隔離等裝置,方便對(duì)交流配電系統(tǒng)的故障維護(hù)。在光伏建筑一體化中對(duì)于直流配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使用不同線徑的電纜,用串聯(lián)和并聯(lián)的方式分別滿足電網(wǎng)對(duì)電壓的需求和負(fù)載對(duì)發(fā)電功率的需求,建設(shè)外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響,從而提高光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
4.2輔助配套設(shè)施的設(shè)計(jì)需求
光伏建筑一體化建設(shè)中,對(duì)于輔助的配套設(shè)施,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型,不僅要滿足系統(tǒng)的使用需求,還應(yīng)該有體積小、使用簡便、壽命長,并具有防雷電、冰霜等一系列惡劣氣象條件,以此來提高用電的安全,并確保光伏建筑一體化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
5.設(shè)計(jì)光伏建筑一體化中逆變控制器
在太陽能光伏建筑一體化中,逆變控制器就是負(fù)責(zé)逆變、保護(hù)與控制的功能,可以將直流電轉(zhuǎn)化為交流電,也可以將交流電的電壓、頻率等同時(shí)進(jìn)行控制,在整個(gè)光伏建筑一體化中還有與防治“孤島效應(yīng)”的功能,保證了光伏系統(tǒng)的安全。
5.1逆變控制器的設(shè)計(jì)需求
在對(duì)逆變控制器的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該保證其使用的壽命在20年以上,而且逆變控制器還應(yīng)該滿足光伏方陣的最大使用功率,不管是光照、電壓、溫度怎么變化波動(dòng),都要確保逆變控制器可以正常運(yùn)行。還需要具有防雷、防短路、防電壓異常的功能,必須確保其對(duì)電流轉(zhuǎn)換率在90%,確保電能質(zhì)量及電網(wǎng)和建筑的安全運(yùn)行。
5.2防孤島效應(yīng)設(shè)計(jì)
在光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該做好一切的保護(hù)措施,因此逆變控制器還應(yīng)該有防孤島效應(yīng)的功能。在孤島效應(yīng)發(fā)生時(shí),應(yīng)該及時(shí)斷開電網(wǎng),確保光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)的安全,減少對(duì)供電質(zhì)量的影響,提高光伏發(fā)電的安全性,為我國太陽能光伏建筑一體化的建設(shè)提供有力的保障。
6.結(jié)論
由上可知,太陽能光伏建筑一體化不僅是將太陽能充分的利用,更是將發(fā)電產(chǎn)品集成到建筑應(yīng)用上的新技術(shù),利用太陽能光伏建筑一體化不僅具有經(jīng)濟(jì)效益,還具有能源效益,可以節(jié)省我國的用電資源,提升我國對(duì)再生能源利用的形象,值得在實(shí)際的建筑開發(fā)中應(yīng)用推廣。
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關(guān)鍵詞:智能監(jiān)測;預(yù)警系統(tǒng);太陽能光伏技術(shù);安卓用戶
隨著城市化的推進(jìn),農(nóng)業(yè)資源不斷緊缺,從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員日趨減少,勞動(dòng)力成本不斷攀升,而社會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求卻日益增長。原有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要,必須對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行技術(shù)更新和改造。設(shè)施農(nóng)業(yè)以人為手段改變溫、光、水、肥等動(dòng)植物生長環(huán)境因素,創(chuàng)造動(dòng)植物生長發(fā)育所需的適宜環(huán)境,擺脫氣候、土地等條件的制約,行成可控條件下集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效化生產(chǎn),保證農(nóng)產(chǎn)品周年生產(chǎn)和均衡上市,是集約高效農(nóng)業(yè)的重要形式[1-2]。設(shè)施環(huán)境信息數(shù)字化采集和設(shè)施裝備的智能化、自動(dòng)化管理調(diào)控是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)有別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)之一。目前,世界各國溫室控制技術(shù)發(fā)展很快,一些國家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無人化的方向發(fā)展。然而,浙江省乃至全國設(shè)施農(nóng)業(yè)仍以小規(guī)模分散經(jīng)營為主,設(shè)施裝備水平較低,精細(xì)化、自動(dòng)化、智能化管理控制技術(shù)相對(duì)滯后[3-4]。依據(jù)現(xiàn)階段農(nóng)田分布特征,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入成本和農(nóng)產(chǎn)品市場價(jià)值,以及江浙區(qū)勞動(dòng)力成本不斷攀升等現(xiàn)狀,為求最大程度地降低設(shè)備成本投入、提高設(shè)施農(nóng)業(yè)管理效率、降低農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本,最大程度地發(fā)揮設(shè)施農(nóng)業(yè)功能和效益,依托光伏技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù),本研究設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款基于光伏技術(shù)的農(nóng)業(yè)環(huán)境實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng),包括太陽能光伏板、多個(gè)信息監(jiān)測模組、信息傳輸模組、信息存儲(chǔ)處理模組及移動(dòng)端APP,實(shí)現(xiàn)了對(duì)大棚溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等環(huán)境要素的智能監(jiān)測和異常預(yù)警。順應(yīng)“物聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的大勢所趨,為農(nóng)業(yè)在各個(gè)時(shí)期的精準(zhǔn)管理和預(yù)警提供信息支持,以最少的資源消耗獲得最大的產(chǎn)出[5]。
1無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1.1供電模組
電源包括太陽能電池組及蓄電池組或儲(chǔ)能電容組及充放電控制保護(hù)電路。太陽能電池組將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,信息監(jiān)測模組對(duì)應(yīng)電連接蓄電池組或儲(chǔ)能電容組及充放電控制保護(hù)電路,太陽能產(chǎn)生的電能經(jīng)蓄電池組及充放電控制保護(hù)電路分別向多個(gè)信息監(jiān)測模組供電。
1.2數(shù)據(jù)采集模組
本課題設(shè)計(jì)的溫室大棚智能監(jiān)測系統(tǒng),溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度傳感器作為測量的第一部分,要求傳感器具有較高的精度、可靠的轉(zhuǎn)換和信號(hào)的精確捕捉等性能,數(shù)字式傳感器具備高可靠性、高集成度、高分辨率、高精度、強(qiáng)抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事、氣象和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域,本研究采用新型的數(shù)字式DHT11濕度傳感器、LM35溫度傳感器、BH1750FVI光照傳感器完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,完成信息的轉(zhuǎn)換和處理,為信息傳輸做準(zhǔn)備。
1.3數(shù)據(jù)傳輸模組
信息傳輸模塊是無線信息傳輸模組,其通過WIFI通信網(wǎng)絡(luò)、GSM通信網(wǎng)絡(luò)、CDMA通信網(wǎng)絡(luò)將來自信息采集模塊的實(shí)時(shí)農(nóng)業(yè)環(huán)境信息傳輸至信息存儲(chǔ)處理模塊。
1.4信息儲(chǔ)存處理模組
信息存儲(chǔ)處理模塊搭建于云服務(wù)器之上,依賴于云的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展計(jì)算能力進(jìn)行信息的分析及處理,信息存儲(chǔ)處理模塊接收來自信息監(jiān)測模塊的實(shí)時(shí)農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù),并與預(yù)設(shè)的農(nóng)業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)時(shí)監(jiān)測的農(nóng)業(yè)信息值的比較結(jié)果,通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)推送服務(wù)將報(bào)警消息推送至任意一臺(tái)安裝了環(huán)境檢測預(yù)警APP的終端設(shè)備。
2軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯示終端移動(dòng)端
APP全稱為“農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)移動(dòng)端”,簡稱“農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警”,是面向大田和溫室農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的軟件,利用手機(jī)/平板的便攜性和操控靈活性等優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境(溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測,記錄歷史環(huán)境數(shù)據(jù),自動(dòng)生成圖表進(jìn)行展示。同時(shí),及時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境異常狀況進(jìn)行報(bào)警提醒。有效節(jié)省人力成本,提高智慧農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理效率。
2.1開發(fā)運(yùn)行環(huán)境
本研究為開發(fā)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)———“農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)移動(dòng)端”構(gòu)建了通用的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,由“JDK(JavaDevelopmentKit)+AndroidSDK(SoftwareDevelop-mentKit)+AndroidStudio"構(gòu)建。其中,JDK是整個(gè)Java的核心,包括Java運(yùn)行環(huán)境,Java工具和Java基礎(chǔ)的類庫;AndroidSDK是由Google提供的完全開放源代碼的Android專屬軟件開發(fā)工具包,用于開發(fā)基于Android操作系統(tǒng)的第三方軟件,為程序設(shè)計(jì)者提供豐富的控件;AndroidStudio是基于intelliJIDEA,提供集成的An-droid開發(fā)工具用于開發(fā)和調(diào)試。
2.2系統(tǒng)功能展示
2.2.1歡迎界面。用戶通過掃描二維碼下載app,或者拷貝程序,在基于Android操作系統(tǒng)的手機(jī)或者平板電腦上安裝,打開應(yīng)用,歡迎界面閃現(xiàn)程序開發(fā)單位:寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,1.5秒后,系統(tǒng)自動(dòng)跳入主界面,操作流暢,界面友好。2.2.2主界面。以寧波聚光太陽能52溫室為例,最上面展示當(dāng)前的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù),包括溫度、濕度、太陽輻射和二氧化碳濃度,下面圖表顯示各環(huán)境參數(shù)的變化曲線
。2.2.3單項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)詳細(xì)展示。單擊圖形區(qū)域可進(jìn)入單項(xiàng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)界面,數(shù)據(jù)展示查詢當(dāng)天的傳感器采集數(shù)據(jù)。通過手指在屏幕上觸控,如雙指縮放、拉伸,單指拖曳查看,圖上顯示詳細(xì)數(shù)值。
2.2.4歷史數(shù)據(jù)展示。單擊主界面右上角的鐘表圖形,程序跳出時(shí)間選擇框,選擇需要查詢的日期,系統(tǒng)展示該日期的24小時(shí)溫度、濕度、太陽輻射和二氧化碳濃度曲線圖。點(diǎn)擊右上角返回圖表,即可返回主界面。
2.2.5監(jiān)測地點(diǎn)切換。單擊主界面左上角的聚光太陽能測試52文本框,程序出現(xiàn)監(jiān)控溫室下拉單,可供隨意切換監(jiān)控地點(diǎn),環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)更新。2.2.6異常環(huán)境報(bào)警。在服務(wù)器中心設(shè)置農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)閾值,對(duì)所有app即時(shí)生效,傳感器數(shù)據(jù)超出閾值時(shí)實(shí)時(shí)觸發(fā)報(bào)警。程序發(fā)送推送消息,提醒用戶采取相應(yīng)措施。2.2.7程序維護(hù)更新。當(dāng)程序有最新版本時(shí),用戶在開啟程序,系統(tǒng)會(huì)跳出對(duì)話框,供用戶更新到最新版本,或者忽略。實(shí)現(xiàn)程序的不斷完善,保證用戶能夠使用最新版本的程序。
3結(jié)論
數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化是未來設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向,是設(shè)施農(nóng)業(yè)開展實(shí)際生產(chǎn)的客觀需求。本研究集成傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)等新型技術(shù),實(shí)現(xiàn)了設(shè)施內(nèi)光、溫、濕、氣等環(huán)境數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。與國內(nèi)已有設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)相比,本研究產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中具備以下優(yōu)勢:第一,采用獨(dú)立的分布式電源管理方式提供電能控制所述信息監(jiān)測模塊的工作狀態(tài),保障檢測的實(shí)時(shí)進(jìn)行,避免由于線路故障、停電施工等因素對(duì)監(jiān)測工作的干擾;第二,系統(tǒng)內(nèi)信息監(jiān)測模塊采用無線傳輸,實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)程,環(huán)境條件惡劣的工作環(huán)境中有效監(jiān)測的可能,降低人為因素造成對(duì)農(nóng)作物生長環(huán)境的局限性;第三,在監(jiān)測過程中提供監(jiān)測預(yù)警功能,使作業(yè)人員遠(yuǎn)程第一時(shí)間得知環(huán)境異常情況,以便及時(shí)采取措施改善環(huán)境,避免了因?yàn)榄h(huán)境異常和極端環(huán)境導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn),甚至絕收現(xiàn)象;第四,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,集成度較高,安裝簡單,使用成本低廉,更易被農(nóng)戶接受,具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。本系統(tǒng)憑借精度高、節(jié)能、環(huán)保、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、集成化程度高、界面美觀大方、費(fèi)用低廉等優(yōu)勢,已在寧波市農(nóng)科院東錢湖園區(qū)、慈城三友基地等投入使用,平臺(tái)工作穩(wěn)定,監(jiān)測效果理想,顯示出較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。應(yīng)用本系統(tǒng),能為用戶提供決策管理的信息支持,有利于提升精細(xì)化和智能化管理水平,節(jié)約勞動(dòng)力,降低勞動(dòng)者的生產(chǎn)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率;同時(shí)也為農(nóng)產(chǎn)品提供詳細(xì)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),建立生產(chǎn)環(huán)境大數(shù)據(jù)資料,有助于建立農(nóng)產(chǎn)品可追溯檔案。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)報(bào)道 通俗化 寧波模式
近幾年來,“可持續(xù)發(fā)展”理念的不斷推廣,環(huán)境保護(hù)得到了更多的重視,“低碳發(fā)展”成為全國乃至全球許多城市、企業(yè)摸索的方向。在2015年12月結(jié)束的巴黎地方領(lǐng)導(dǎo)氣候峰會(huì)上,低碳發(fā)展的“寧波模式”受到全球500多個(gè)參會(huì)城市和地方代表的肯定與關(guān)注,也成為全國優(yōu)秀示范。對(duì)于寧波來說,如何更好地向全國介紹寧波經(jīng)驗(yàn),推廣寧波的低碳化發(fā)展模式,是宣傳工作的重要內(nèi)容。筆者以2015年度浙江省廣播電視政府獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)《低碳發(fā)展的寧波模式》為例,來探討經(jīng)濟(jì)報(bào)道的通俗化處理。
題材的發(fā)掘
經(jīng)濟(jì)報(bào)道所面對(duì)的最大挑戰(zhàn),就是如何做得淺顯易懂。因?yàn)殡娨暤氖鼙娒孑^廣,我們要做的就是尋找有親和力的切入點(diǎn),因此題材的選定,即我們將要傳遞什么信息,傳播什么內(nèi)容,是節(jié)目成敗的關(guān)鍵。
為此,《低碳發(fā)展的寧波模式》主創(chuàng)人員前期搜索了大量的資料,了解政府部門和企業(yè)在摸索低碳發(fā)展道路上所歷經(jīng)的艱難過程和取得的成績,并多次咨詢發(fā)改委、經(jīng)信委等部門,保證選取的案例更有代表性和典型意義。整個(gè)采制過程共耗時(shí)半個(gè)月時(shí)間,采訪點(diǎn)遍及海曙、江東、江北、鄞州、鎮(zhèn)海、象山、北侖、杭州灣新區(qū)等多地。
報(bào)道內(nèi)容層層遞進(jìn)
早在2012年,寧波就在全國率先提出“碳排放”十三五期g實(shí)現(xiàn)峰值的目標(biāo),寧波作為中國東南沿海重要的國際港口城市,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),能源結(jié)構(gòu)改革、綠色港口建設(shè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是繞不開的話題,而我們的報(bào)道正是圍繞這三個(gè)方面來進(jìn)行的。
開篇《能源消費(fèi) 清潔當(dāng)?shù)馈窂娜珖?guī)模最大的“光伏村”――鄞州龍觀鄉(xiāng)李岙村入手。在全村共247戶新建村民聯(lián)排住宅的屋頂上,共裝有1976塊太陽能光伏瓦片,通過太陽能每年能發(fā)出50萬度電量。而第二個(gè)典型例子則是全球最大的光伏建筑一體化項(xiàng)目――上汽大眾寧波基地的成品車停車場,整個(gè)停車場安裝了7萬多塊光伏板,它每年的發(fā)電量有2200萬度,相當(dāng)于3萬戶寧波家庭一年的用電量。整篇報(bào)道,兩個(gè)案例都以人物為切入點(diǎn),以數(shù)據(jù)為支撐,既體現(xiàn)了“光伏發(fā)電”規(guī)模之大,又展現(xiàn)了寧波在積極探索低碳發(fā)展道路上所創(chuàng)造的一個(gè)個(gè)“第一”和一件件成效,揭開“寧波模式”在全國范圍內(nèi)的率先示范作用。
由于寧波港口城市的重要地位,中篇的主題就定為綠色港口的建設(shè)。位于舟山港的寧波港股份公司投資近5億用電能代替柴油對(duì)港口的龍門吊進(jìn)行改造,截至2015年底已經(jīng)完成300余臺(tái)龍門吊的“油改電”,不僅大量減少了“碳排放”,還為公司節(jié)省了能源成本一億多元。同樣是在舟山港,全省首個(gè)高壓港口岸電項(xiàng)目正在建設(shè)中,國內(nèi)外所有不同噸位的船只都可以接上岸電,大量減少了柴油的燃燒量。而最后一個(gè)例子是500輛以液化天然氣為動(dòng)力的LNG集卡車的投運(yùn)。三個(gè)事例緊扣“綠色港口”的主題,從已經(jīng)完成的到正在建設(shè)的,體現(xiàn)出港口推廣“低碳模式”的創(chuàng)新做法和決心。
尾篇的主題為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的低碳調(diào)整,總體來說,在十二五期間,寧波市工業(yè)的整體比重從55.6%下降至51.8%,而服務(wù)業(yè)的比重則由40.2%增加到了44%。以這一宏觀數(shù)據(jù)為切入點(diǎn),報(bào)道重點(diǎn)展現(xiàn)了傳統(tǒng)企業(yè)在“低碳浪潮”中成功的三種轉(zhuǎn)型:全市塑料行業(yè)萬臺(tái)注塑機(jī)的節(jié)能改造,傳統(tǒng)化工企業(yè)從高耗能、高排放的粗放型模式轉(zhuǎn)為節(jié)能環(huán)保的集約型模式,模具行業(yè)從家庭作坊式的生產(chǎn)模式到形成集群,共同發(fā)展。
從能源結(jié)構(gòu)改革到綠色港口建設(shè),再到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,三篇報(bào)道層層遞進(jìn),從寧波能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀出發(fā),以多個(gè)典型案例充實(shí)報(bào)道,闡述了寧波在“低碳發(fā)展”模式的探索中取得的突出成績?!兜吞及l(fā)展的“寧波模式”系列報(bào)道》系統(tǒng)總結(jié)了寧波近五年來在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展“低碳化”道路上取得的喜人成績,港口龍門吊“油改電”等很多成功案例及經(jīng)驗(yàn),對(duì)我國城市低碳化發(fā)展具有較高的借鑒意義和推廣價(jià)值。
多樣化的電視手法
以尾篇為例,三個(gè)案例,三種不同的企業(yè),在尋求“低碳”發(fā)展的道路上殊途同歸。在三個(gè)案例的講述過程中,記者選取了不同的切口,即注塑機(jī)的改造難關(guān),余熱利用設(shè)備的開發(fā),“低小散”模具企業(yè)的“抱團(tuán)取暖”尋求共同發(fā)展。切口雖小,但展現(xiàn)的是不同的企業(yè)在自己的領(lǐng)域里創(chuàng)新、改造的過程,而這種創(chuàng)新探索的精神正是企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳化轉(zhuǎn)型,獲得生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏的源動(dòng)力。為了不讓觀眾產(chǎn)生視覺疲勞,記者在三個(gè)案例的表現(xiàn)上,采用了多樣化的電視手法。注塑機(jī)節(jié)能改造采用動(dòng)畫的表現(xiàn)形式,讓復(fù)雜的原理簡明易懂。企業(yè)在注塑機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)上做文章,讓它能夠根據(jù)注塑機(jī)的工作流程自動(dòng)切斷和啟動(dòng)電源,最終量變發(fā)生質(zhì)變。化工企業(yè)的轉(zhuǎn)型利用現(xiàn)場同期、人物故事的講述形式,比如反復(fù)開會(huì)討論,圖紙的反復(fù)修改等,用這些細(xì)節(jié)去還原企業(yè)技術(shù)骨干探索新技術(shù)難關(guān)的漫長過程,讓觀眾體會(huì)到企業(yè)尋找低碳發(fā)展之路的艱難和決心。象山賢庠的模具行業(yè)作為第三個(gè)案例,也具有代表性。在電視手法上,記者采用了前后對(duì)比的方式來展現(xiàn),不僅有企業(yè)生存狀態(tài)的前后對(duì)比,還有包括員工工作環(huán)境、工作狀態(tài),工廠的投入產(chǎn)出、先進(jìn)化程度等方面的前后對(duì)比,直觀地展現(xiàn)了傳統(tǒng)“低小散”、破舊簡易的作坊和如今現(xiàn)代化企業(yè)的對(duì)比,視覺沖擊力強(qiáng)。
篇9
前言
綠色建筑已成為21世紀(jì)全球建筑可持續(xù)發(fā)展的總體趨勢。發(fā)展綠色建筑對(duì)于加速轉(zhuǎn)變我國建筑業(yè)發(fā)展方式和城鄉(xiāng)建設(shè)模式、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)、滿足改善民生重大需求、增強(qiáng)建筑業(yè)國際競爭力具有重要意義。在此背景下,我國綠色建筑的政策法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、推廣和評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)機(jī)構(gòu)等逐步完善,對(duì)綠色建筑的認(rèn)識(shí)也日益深刻,綠色建筑的工程實(shí)踐案例越來越多,綠色建筑發(fā)展逐步進(jìn)入快速軌道。
2.工程概況
該工程位于合肥市蜀山區(qū)黃山路上,地上31層(不含設(shè)備層),1層2層為商業(yè),3層為餐飲,4~31層為辦公,屋頂為上人平屋面,建筑面積約為4.9萬平方米;地下2層,為地下車庫、人防、設(shè)備用房,建筑面積約為1.1萬平方米;總建筑面積約為6萬平方米。總投資約2.8億元人民幣,綠色建筑二星級(jí)增加成本約每平方米320元人民幣。
3. 二星級(jí)綠色公共建筑的電氣特征
根據(jù)對(duì)該工程二星級(jí)綠色建筑的申報(bào)的批復(fù)要求,在滿足相關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)前提下,電氣主要示范技術(shù)有屋頂太陽能光伏、用電分項(xiàng)計(jì)量,控制項(xiàng)有照明照度值、照明功率密度值、照明統(tǒng)一炫光值、照明光源的顯色指數(shù),一般項(xiàng)有建筑智能化系統(tǒng)定位合理、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完善、樓宇設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)合理、系統(tǒng)高效運(yùn)行,沒有優(yōu)選項(xiàng)。
3.1屋頂太陽能光伏
屋頂太陽能光伏采用獨(dú)立系統(tǒng),不與市政電力并網(wǎng)。系統(tǒng)總裝機(jī)容量為136.4kWp,該系統(tǒng)主要由776塊單晶硅太陽能電池板、控制器、蓄電池、逆變器等組成。單晶硅太陽能電池板采用正南朝向方正安裝,安裝角度為25度。發(fā)電主要用于地下車庫照明、樓梯走道照明、大樓夜晚亮化照明。陰雨天由蓄電池供電,用完不能滿足時(shí),則轉(zhuǎn)換成由市政電力直接供電。
3.2用電分項(xiàng)計(jì)量
大樓的電梯、空調(diào)、給排水等用電設(shè)備采用分類分項(xiàng)計(jì)量,照明用電先按室、所、部門進(jìn)行分區(qū)計(jì)量,再按樓層分層計(jì)量,最后再在配電房低壓配電出線各回路設(shè)置計(jì)量。計(jì)量設(shè)備均帶通信功能,這樣可以進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化抄表,大大減輕管理人員的抄表工作,同時(shí),這些計(jì)量數(shù)據(jù)為將來運(yùn)營管理時(shí)按表收費(fèi)提供依據(jù),另外,還可以為專業(yè)軟件進(jìn)行能耗的監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
3.3照明照度值、照明功率密度值
本工程均采用高光效照明光源、高效照明燈具及節(jié)能附件。照明照度值控制在不小于以下數(shù)值、照明功率密度值控制在不大于以下數(shù)值:
普通辦公室300LX照明功率密度9瓦/平方米
高檔辦公室500LX照明功率密度15瓦/平方米
會(huì)議室300LX照明功率密度9瓦/平方米
檔案室200LX照明功率密度7瓦/平方米
一般商業(yè)營業(yè)廳300LX照明功率密度10瓦/平方米
地下停車庫75LX 照明功率密度4瓦/平方米
門廳200LX照明功率密度7瓦/平方米
電梯廳150LX照明功率密度6瓦/平方米
樓梯走道75LX 照明功率密度4瓦/平方米
3.4照明統(tǒng)一炫光值、照明光源的顯色指數(shù),
作為綠色建筑對(duì)建筑室內(nèi)的照明質(zhì)量的要求更加重視更加嚴(yán)格,照明統(tǒng)一炫光值、照明光源的顯色指數(shù)是衡量建筑室內(nèi)的照明質(zhì)量的重要指標(biāo)。照明光源的顯色指數(shù)不應(yīng)小于80,照明統(tǒng)一炫光值不應(yīng)大于《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的最大值。
3.5建筑智能化系統(tǒng)定位合理、完善
結(jié)合本工程自身功能要求、建設(shè)目標(biāo)以及智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以安全、舒適、高效、節(jié)能為設(shè)計(jì)原則。
安全即是保證綜合辦公樓內(nèi)的所有機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行、為辦公樓內(nèi)工作人員提供人身、財(cái)產(chǎn)安全保障。
舒適即是為辦公人員提供舒適、便捷的工作環(huán)境提供優(yōu)美的背景音樂及各種會(huì)議場所的討論或其它功能環(huán)境,營造舒適怡人的氛圍提供內(nèi)部適宜的空氣溫度、相對(duì)濕度和空氣潔凈度等環(huán)境參數(shù)指標(biāo),保障水、電、空調(diào)等能源供應(yīng)。
高效即是利用現(xiàn)代化的通訊手段與辦公條件滿足市政內(nèi)部各部門之間和與外部互通信息,滿足市政內(nèi)部各部門之間和與外部互通信息,實(shí)現(xiàn)使用者能及時(shí)得到相關(guān)服務(wù),為管理者提供物業(yè)管理。
節(jié)能即是延長設(shè)備使用壽命、節(jié)省能源、節(jié)省人員、提高設(shè)備利用率。
建筑智能化系統(tǒng)包含綜合布線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話語音系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)、公共信息系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)(含圖像監(jiān)控、防盜報(bào)警)、 一卡通系統(tǒng)(巡更管理、停車管理、門禁、售飯)、樓宇設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)。
3.6樓宇設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)合理、系統(tǒng)高效運(yùn)行
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)包含空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、給水排水監(jiān)控系統(tǒng)、高低壓變配電監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇照明監(jiān)控系統(tǒng)、電梯監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)本著既要先進(jìn)、實(shí)用、可靠,又要做到投資合理、效益最佳的目的,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)依據(jù)暖通空調(diào)、給排水及電氣等專業(yè)要求,采用了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及控制技術(shù),對(duì)樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備和其它裝置進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和管理,使這些設(shè)備安全、可靠、高效地運(yùn)行,最大限度地滿足業(yè)主對(duì)現(xiàn)代化樓宇管理的需求,創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優(yōu)良環(huán)境,節(jié)約能源,減少維護(hù)人員。
4.小結(jié)
篇10
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè);調(diào)研;專業(yè)改革
一、調(diào)研目的
圍繞安徽省、亳州市等區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和社會(huì)發(fā)展要求,結(jié)合亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院十三五發(fā)展規(guī)劃和教育教學(xué)改革實(shí)際,探索并完善以“辦學(xué)特色與社會(huì)需求相融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育相融合、實(shí)踐教育與行業(yè)協(xié)同相結(jié)合、素質(zhì)教育與核心價(jià)值觀相融合、個(gè)性化培養(yǎng)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相融合”等為主導(dǎo)的人才培養(yǎng)機(jī)制,大力培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的具有審美修養(yǎng)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。就專業(yè)人才的社會(huì)需求、專業(yè)崗位需求、學(xué)生就業(yè)去向、職業(yè)技能要求、職業(yè)素質(zhì)要求、相應(yīng)的職業(yè)資格、專業(yè)發(fā)展建議等問題,組織教研室骨干教師深入行業(yè)企業(yè)、兄弟院校和畢業(yè)生中進(jìn)行廣泛深入的調(diào)研,連續(xù)兩年對(duì)畢業(yè)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,獲取翔實(shí)的第一手資料,并對(duì)調(diào)研材料進(jìn)行科學(xué)的分析和研究,初步提出專業(yè)改革和建設(shè)的思路。
二、調(diào)研內(nèi)容及數(shù)據(jù)分析
(一)行業(yè)企業(yè)
1、信義光伏產(chǎn)業(yè)(安徽)控股有限公司
信義光伏產(chǎn)業(yè)(安徽)控股有限公司是信義玻璃全資子公司,成立于2007年,注冊資金15420萬港元,位于安徽省蕪湖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),為集團(tuán)旗下最主要的太陽能光伏玻璃生產(chǎn)基地。主要從事太陽能光伏玻璃的研發(fā)、制造、銷售和售后服務(wù)。產(chǎn)品主要服務(wù)于華東輻射華北、華中地區(qū)。公司擁有3條共計(jì)1500T/D的太陽能光伏玻璃生產(chǎn)線,是目前國內(nèi)最大的太陽能玻璃生產(chǎn)基地之一。公司光伏玻璃產(chǎn)品包括:超白壓延玻璃、AR光伏玻璃、TCO玻璃、背板玻璃、超白浮法玻璃。
產(chǎn)品全,市場份額所占比例較高,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)是該公司的主要競爭優(yōu)勢,集團(tuán)現(xiàn)有15000人,蕪湖工業(yè)園現(xiàn)逾4000人,其中高職學(xué)歷員工占公司員工總?cè)藬?shù)的30%,主要從事技術(shù)、研發(fā)、生產(chǎn)以及管理工作,該公司的人才主要來源于各大本??圃盒R约皟?nèi)部培養(yǎng),目前該企業(yè)最緊缺人才為機(jī)電類及電氣類專業(yè)畢業(yè)生,企業(yè)具體崗位對(duì)技能的要求除了良好的專業(yè)知識(shí)外,優(yōu)秀的溝通能力與學(xué)習(xí)能力也是很重要的。對(duì)于我院機(jī)電類專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生剛?cè)肼毧蓮氖禄A(chǔ)的電工、設(shè)備維護(hù)等工作,2~3年后可向工程師、技術(shù)員發(fā)展,也可向基層管理人員發(fā)展。企業(yè)較注重的是實(shí)際動(dòng)手能力,但這方面的能力需要有深厚的專業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ),剛?cè)肼毬殘?,須沉住氣,愿意從基礎(chǔ)工作崗位干起,信義玻璃內(nèi)部98%的管理人員和技術(shù)人員均從車間一線培養(yǎng)和提拔。該公司人才需求情況分布如圖1所示。
2、安徽三安光電有限公司
安徽三安光電有限公司是由三安光電股份有限公司投資的全資子公司,于2010年1月正式落戶蕪湖產(chǎn)業(yè)化基地,項(xiàng)目占地2000畝、總投資120億元人民幣,芯片年產(chǎn)能600萬片,是國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模最大的LED外延片、芯片的生產(chǎn)和研發(fā)基地。
工作環(huán)境,薪資福利,行業(yè)發(fā)展前景好是該公司的主要競爭優(yōu)勢,公司現(xiàn)有3200人,其中高職學(xué)歷員工占公司員工總?cè)藬?shù)的30%,主要從事基層管理、技術(shù)工藝、設(shè)備管理等工作,該公司的人才主要來源于校園招聘和網(wǎng)絡(luò)招聘,目前該企業(yè)最緊缺人才為技術(shù)員,企業(yè)具體崗位要求畢業(yè)生具有較強(qiáng)的理論知識(shí),學(xué)習(xí)能力強(qiáng),團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),動(dòng)手和創(chuàng)新能力,2015年該公司人才需求學(xué)歷結(jié)構(gòu)分布如圖2所示。對(duì)于我院機(jī)電類專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生剛?cè)肼毧蓮氖略O(shè)備維護(hù)、設(shè)備管理、機(jī)臺(tái)操作以及工藝技術(shù)等工作,1~2年后可提升至工藝技術(shù)人員、設(shè)備管理以及基層管理人員,2015年該公司人才需求崗位分布情況如圖3所示。企業(yè)較注重的是應(yīng)屆畢業(yè)生需加強(qiáng)就業(yè)觀念指導(dǎo)、吃苦耐勞、溝通能力強(qiáng)和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
3、蕪湖海螺擠出裝備有限公司
蕪湖海螺擠出裝備有限公司是蕪湖海螺集團(tuán)第二板塊海螺型材下屬公司,國有企業(yè)。公司主要業(yè)務(wù)包括:塑料型材、管材、發(fā)泡等擠出模具的設(shè)計(jì)和加工制造。該公司研發(fā)隊(duì)伍技術(shù)過硬,擁有奧地利TOP型材模具先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,并引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)計(jì)加工軟件,設(shè)備主要從德國、瑞士、美國和日本等國進(jìn)口,具有較強(qiáng)的市場競爭優(yōu)勢,發(fā)展趨勢好,并努力開拓國外市場?,F(xiàn)有企業(yè)員工100人,本科以上17人,大專以上65人,占比60%,主要從事設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)操作等工作,該公司的人才主要來源于各大本??圃盒R约熬哂邢嚓P(guān)工作經(jīng)歷的社會(huì)招聘人員,目前該企業(yè)最緊缺人才為數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計(jì)及機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)生,企業(yè)具體崗位要求畢業(yè)生具有鉗工、數(shù)控銑床、車床和加工中心等專業(yè)實(shí)訓(xùn)經(jīng)歷。企業(yè)較注重的是實(shí)際動(dòng)手能力,高職畢業(yè)生需要加強(qiáng)系統(tǒng)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)。
(二)兩屆機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生問卷調(diào)查
為了更好地促進(jìn)我院高職人才培養(yǎng)工作水平的不斷提高,向行業(yè)企業(yè)輸送更多、更好的優(yōu)秀人才,我們制作了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)就業(yè)問卷調(diào)查表,問卷信息作為我院高等職業(yè)教育宏觀管理和改革的有關(guān)參考,受調(diào)查對(duì)象是我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)滿一年的兩屆畢業(yè)生,調(diào)查時(shí)間為每年四月份的最后一個(gè)周末,共收到2015屆畢業(yè)生問卷97份,涉及45家企業(yè),崗位主要集中在數(shù)控加工、工業(yè)自動(dòng)化控制、設(shè)備維護(hù)、銷售、管理、制圖等,詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1。
近幾年,利用參加安徽省職業(yè)技能大賽和全國職業(yè)技能大賽的機(jī)會(huì),學(xué)院、系部領(lǐng)導(dǎo)以及機(jī)電教研室成員還多次實(shí)地考察學(xué)習(xí)安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院、安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院等兄弟院校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
三、制定機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的建議
1、機(jī)電一體化專業(yè)行業(yè)的職業(yè)崗位(群)及工作任務(wù)分析
機(jī)電一體化專業(yè)從事的職業(yè)崗位(群)有機(jī)械設(shè)計(jì)制造、電工電子、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電一體化控制等方面,機(jī)電產(chǎn)品性能及機(jī)電設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢測與使用維修方面,機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、制造及設(shè)備控制、生產(chǎn)組織管理,可承擔(dān)電子、機(jī)械、信息、及其交叉領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)工作。穩(wěn)定而熟練的操作工是完成生產(chǎn)任務(wù)的基本保障,而要使產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中具有高質(zhì)量,設(shè)備維護(hù)人員又是重要的一方面,具有更熟練的操作技能或更寬的知識(shí)面或有復(fù)合技能的人更會(huì)受到企業(yè)的歡迎[2]。
2、對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的建議
調(diào)研結(jié)果表明企業(yè)要求學(xué)生的知識(shí)面寬,專業(yè)技能要好,工作態(tài)度端正,人際交往要友善并具備一定的溝通能力。所以企業(yè)不僅看重知識(shí)技能,更看重工作態(tài)度、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)精神、溝通能力。所以對(duì)于該專業(yè)人才的培養(yǎng)建議,課程知識(shí)不要太深、但應(yīng)具有一定的寬度。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的人才定位應(yīng)該是具有相關(guān)社會(huì)能力的技術(shù)技能型人才。
3、對(duì)課程設(shè)置的建議
該專業(yè)的課程設(shè)置是以能力為本位,以職業(yè)實(shí)踐為主線、以項(xiàng)目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系.按照職業(yè)教育的要求和本專業(yè)技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)規(guī)律,專業(yè)課程設(shè)置和課程內(nèi)容安排,都以學(xué)生的職業(yè)能力和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用為主要目標(biāo),打破按照學(xué)科體系、知識(shí)體系設(shè)課的慣例。在整個(gè)教學(xué)課程體系中,以專業(yè)技能為主要項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目徹底改變原有的教學(xué)課程體系。以項(xiàng)目為中心,設(shè)置多個(gè)技能模塊。專業(yè)課種類與課時(shí)合理配置。對(duì)本專業(yè)而言,因?qū)W生主要從事機(jī)電設(shè)備安裝、維護(hù)、維修,故在技能訓(xùn)練的項(xiàng)目應(yīng)有一定的寬度,而在必備技能上要達(dá)到應(yīng)有的職業(yè)資格等級(jí)工要求。
4、對(duì)教學(xué)模式改革的建議
根據(jù)調(diào)研,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有綜合職業(yè)能力人才的目標(biāo),應(yīng)打破以學(xué)科體系的課程模式,重構(gòu)課程體系。根據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo),對(duì)原有的課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)和重組,制定全新的課程標(biāo)準(zhǔn),選擇適宜學(xué)生發(fā)展、適合企業(yè)要求的教學(xué)內(nèi)容,并兼顧技能證書的需求。課程內(nèi)容的實(shí)施宜采用項(xiàng)目教學(xué)法.應(yīng)特別加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué),如對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的安裝與調(diào)試,可編程邏輯控制器的應(yīng)用等環(huán)節(jié)的教學(xué)應(yīng)采用項(xiàng)目教學(xué)法,并有課程大作業(yè)及畢業(yè)設(shè)計(jì)作為綜合性能力訓(xùn)練的課程,社會(huì)能力的培養(yǎng)應(yīng)在所有的專業(yè)課程的教學(xué)過程中滲透,要求專業(yè)教師在自己承擔(dān)的專業(yè)課教學(xué)別注意對(duì)學(xué)生的職業(yè)道德的引導(dǎo),在課程考核中應(yīng)有對(duì)相關(guān)社會(huì)能力的考核指標(biāo)。
5、對(duì)專業(yè)師資配置及任職要求的建議
本專業(yè)教師應(yīng)具有一定的企業(yè)經(jīng)歷及教師資格證書,具有本專業(yè)高級(jí)以上職業(yè)資格證書或相應(yīng)技術(shù)職稱,具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神,能準(zhǔn)確把握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)與相關(guān)行業(yè)保持緊密聯(lián)系,具備本專業(yè)領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力,能遵循職業(yè)教育教學(xué)規(guī)律正確分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施及評(píng)價(jià)教學(xué),具備一定的課程開發(fā)和專業(yè)研究能力,具有處理相關(guān)公共關(guān)系的能力。
6、對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源配置的建議
為了達(dá)到知識(shí)、理論、實(shí)踐教學(xué)在時(shí)間上、場所上、教師上均實(shí)現(xiàn)一體化,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)校內(nèi)和校外實(shí)訓(xùn)基地,最大程度地建設(shè)生產(chǎn)性的實(shí)訓(xùn)環(huán)境,對(duì)本專業(yè)特別加強(qiáng)現(xiàn)代電氣控制、液壓與氣動(dòng)、機(jī)電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試、加工中心、電力電子與電力拖動(dòng)、機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)室等校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè),并建立校企合作長效機(jī)制。
參考文獻(xiàn):
[1]張明杰.高職院校特色專業(yè)建設(shè)的現(xiàn)狀與思考[J].職教論壇,2014(15):64-68.
[2]楊合意.高職院校機(jī)電專業(yè)學(xué)生就業(yè)崗位和培養(yǎng)要求的調(diào)查與分析[J].職業(yè),2010(11):13-14.
[3]楊永春.交通職業(yè)類院校如何辦好機(jī)電類專業(yè)[J].黑龍江教育,2015(4):11-14.