光伏工作环境范文

导语：如何才能写好一篇光伏工作环境，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：离网发电；光伏电站；方案设计

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）05-0023-02

无电地区电力建设是我国实现电力普遍的一项重要任务要求。2002年开始，我国陆续组织实施了“送电到乡”工程，光明行活动等，通过因地制宜开发利用当地的可再生能源资源，为无电地区提供清洁

电力。

1 离网光伏电站的发电系统原理

太阳能发电系统是利用根据光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成，其系统结构如图1所示：

图1 离网光伏发电系统示意图

2 离网光伏电站的系统配置选型

2.1 太阳能电池板

20kWp离网光伏电站，选用250Wp多晶硅电池组件，共80块组件，10块组件串联为1组，分成8个太阳电池串列。组件参数见表1。

2.2 太阳能控制器

系统额定电压：DC220V

输入电流=组件的峰值电流×并联块数×安全系数

=8.81×8×1.25

=88.1A

太阳能控制器技术参数见表2。

表1 光伏组件技术参数表

序号 指标 参数

1 峰值功率 250Wp

2 开路电压（Voc） 37.6V

3 短路电流（Isc） 8.81A

4 工作电压（Vmppt） 30.4V

5 工作电流（Imppt） 8.23A

6 组件效率 15.27%

7 最大外形尺寸 1650×992×45mm

8 工作温度 -40°C～+85°C

表2 太阳能控制器的技术参数

序号 指标 参数

1 额定蓄电池电流（A） 100

2 最大光伏组件功率（kWp） 20

3 充电回路压降（V） ≤1.35

4 放电回路压降（V） ≤0.1

5 空载电流（mA） ≤50

6 保护功能 蓄电池充满过放控制

蓄电池充满、欠压、过放LED指示及蜂鸣器报警；短路保护（空气开关和保险）；反接保护；防反充保护；MOSFET模块开关

7 工作环境温度范围（℃） -30～+50

8 防护等级 IP20

2.3 蓄电池

离网光伏电站需要配置存储蓄电池。蓄电池容量（Ah）与负载容量（Ah）之比宜在3～6倍以上：连续阴雨天数较少地区约为3～4倍以上。连续阴雨天数较多地区约为5～6倍以上。

离网光伏电站储能系统选择阀控式胶体铅酸蓄电池，其优点是寿命较长、免维护。

蓄电池的选用要求：阴雨天连续使用3天。

蓄电池的容量计算如下：

蓄电池容量=（负载耗电量/系统电压）×备电时间×放电率修正系数/（放电深度×低温修正系数）

负载耗电量：20kWp离网光伏电站为20kWh；

备电时间：3天；

系统电压：220V；

放电深度：0.5；

放电率修正系数：1.1；

低温修正系数：0.8；

则20kWp离网光伏电站蓄电池容量为750Ah。

蓄电池的容量选择：800（Ah）

直流电压304V，因系统的损耗存在，所以蓄电池的电压为210V～260V，选用2V800Ah，110个串。

蓄电池技术参数见表3：

表3 蓄电池技术参数

序号 指标 参数

1 标准条件下的额定容量C10 2V/800Ah

2 标准条件下的额定工作电压 2V

3 标准条件下的蓄电池自放电率（28天）

4 标准条件下的浮充电寿命 ≥10年

5 允许工作环境温度范围 -20℃～+55℃

6 推荐使用环境温度 15℃～30℃

7 允许工作环境湿度范围 92%RH

8 蓄电池寿命终止容量

2.4 逆变器选型

离网光伏电站负载主要为照明、电视、广播等。选择离网型逆变器技术参数见表4。

2.5 防雷汇线盒选择

为了减少电池串并联的直流电缆量和直流损耗，采用2路汇线盒进行一次汇流。汇线盒应具备以下特点：（1）可同时接入2路输入，每回设15A熔断器保护，熔断器的耐压值为1000V；（2）每回均可承受DC1000V电压；（3）配有专用防雷器，正负极都具备防雷功能；（4）直流输出母线端配有可分断的直流断路器。

2.6 交流配电柜选择

选用30kVA交流配电柜1台，双路输出。其主要技术特性如下：

容量：30KVA；

输入：逆变器单相输入；

输出：双路单相AC220V，每个输出至少2路接线端子；

测量功能：电压测量，电流测量，电度测量；

保护功能：漏电保护器。

表4 离网逆变器技术参数

类型 指标 参数

直流输入 输入额定电压（DC）（V） 220

输入额定电流（A） 65.84

允许输入电压范围 180-300

交流输出 额定容量 20kVA

输出额定功率 16kW

输出额定电压及频率 220V，50Hz（单相）

输出额定电流 90.9

过载能力 150%，10秒

保护能力 过载、短路、欠压、过压、过温

冷却方式 温控强制通风

使用环境温度（℃） -30～50

防护等级 IP20

3 结语

由于自然环境条件的制约，至今仍存在着许多未通电的村落，这些无电村落地处偏远，交通不便，大电网延伸解决这些地区的通电问题不符合电网的经济输送距离。采用离网光伏电站解决这些地区农牧民基本生活用电问题无疑是一个既经济又有效的电力解决方案。电站建成后能够解决无电地区农牧民群众的照明、看电视、听广播等基本生活用电问题，提高文明生活用能水平，使农牧民能及时了解现代科技、文化、信息、市场等情况，提高农牧民群众的综合文化素质，提高农牧民群众保护生态环境的意识，这对维护民族地区的稳定将起到积极的作用。

参考文献

[1] 李安定.太阳能光伏发电系统工程[M].北京工业大学出版社，2001.

[2] 李刚.太阳能发电原理[M].北京电力出版社，2003.

[3] 王长贵，崔荣强，周篁.新能源发电技术[M].中国电力出版社，2003.

[4] 国家发展和改革委员会，国家科学技术部.光伏，风力及互补发电村落系统[M].中国电力出版社，2004.

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关键词：光伏建筑一体化、BIPV

中图分类号：TB857文献标识码： A

一、光伏发电

1、光伏发电简介

1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现，阳光照在半导体材料上会产生电位差，这个物理现象后来被称为“光伏效应”，由此诞生了可应用的光伏发电。在世界能源日趋紧张的状况下，太阳能作为清洁、可再生能源，光伏发电应用被电能专家密切关注，再加上政府的扶持，光伏工业得以飞速发展。光伏发电作为一种新能源开发的技术应用, 对环境保护、经济发展发挥着巨大作用。

2、光伏发电的技术特点

光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、无需燃料、故障率低、维护简便、可无人值守、建设周期短、工程规模大小随意等许多优点，是常规发电方式所不能比拟的。该技术已经在不少领域的设备供电上得到成功应用，但由于其发电量较小、光电转化率低、建设成本高、受气候条件制约等缺点又制约了该技术普遍应用。

3、光伏发电产业发展状况

欧洲光伏工业协会（EPIA ）预测，到2040年，光伏发电将占总电力的20％以上，到本世纪末将占到60％以上。我国光伏发电产业从地区分布来看，主要集中在浙江和江苏地区，装机容量分别达到66.3和62.4兆瓦，全国光伏发电应用占比分别为37.6%和35.4%。从应用形式来看，主要是光伏发电与建筑集成的形式，总装机容量达到162.7兆瓦，在该地区光伏发电应中占比为92.3%。在国际市场拉动和国内政策的扶持下，我国的光伏产业链已基本形成。

从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，可以解决小规模系统设备用电，而小型的光伏发电系统集成于建筑物中，直接为建筑内的负荷供电，将是这种常规能源补充的一种有效应用形式，是未来光伏产业推广与应用的一大发展方向。

二、光伏建筑一体化应用

1、光伏发电技术在建筑上应用

光伏发电在建筑上的应用,不仅缩短了输电线路环节, 同时减少了土地占用，具有明显的社会效益与经济效益。业内对光伏发电与建筑一体化应用称为BIPV (Building Integrated Photovoltaics)。由于太阳能光伏方阵所产生的是直流电，且随着太阳光强度的太小而变化，为了得到稳定、可靠的交流电，采用逆变器、滤波器及控制装置形成稳定可控的交流电源，除向负荷供电外，还可将多余的电能向电网反馈，系统应用示意图如下:

2、光伏方阵与建筑的集成方式

光伏方阵与建筑物的集成方式有两种：一种是将封装好的晶硅型电池组件置于建筑屋顶组成光伏方阵（见下图左）；另外一种是将非晶硅型光伏方阵与建筑的集成化（见下图右），即将光伏电池制作成玻璃幕墙、防水卷材等形式，既是光伏发电的电池组件，又是建筑的幕墙、防水材料，集发电与装饰为一体，是今后的光伏建筑一体化发展的主要趋势。当然,将以上两种方式综合利用也是可行的，光伏发电系统其余的备安装于建筑内。

三、BIPV应用系统设计

（一）设计前分析

1、气象统计、分析

光伏发电系统若要成功应用到建筑上，先决条件是该建筑物所在地要有充裕的阳光，这就需要对该建筑所在地的气象进行统计、分析，计算该建筑所在地区的年日照时间，同时分析其经济性，得出该建筑是否有必要应用光伏发电系统。

2、安全性分析

光伏发电系统是以建筑作为载体，是依附于建筑物的，光伏发电系统与建筑集成化应用的安全性涉及以下三方面：

（1）光伏组件本身的结构强度是否能承受恶劣气候（飓风、雷电、冰雹、大雪等）的冲击，在恶劣气候条件下是否能正常工作，这些因数必须考虑，在选型时要求光伏组件厂家出具相关测试报告，必要时还要再进行试验，符合要求后才能在工程上应用；

（2）光伏组件及相关设备安装在建筑上后，对建筑结构、消防是否有影响，应进行评估；

（3）光伏发电系统对建筑物内的人员安全、其它设备正常运行是否有影响也应进行评估。

3、环境分析

光伏发电系统应用到建筑物上，环境影响分析主要从建筑内、外两方面进行，应对光伏组件及相关设备装置对环境是否造成污染进行评估。

4、经济分析

BIPV的成本最主要是受光伏组件价格影响，按照前2年的市场价格，单（多）晶硅电池组件的价格一般在30～35元／W范围内，非晶电池的峰瓦价格在23～28元／W范围内。再加上逆变器、蓄电池、控制器、仪表、输电线路等其它费用，单（多）晶硅电池组件发电成本大约在50～70元／W范围内，非晶硅电池组件40～60元／W。随着光伏发电系统技术的不断革新，其系统成本也将随之降低，可以粗略估计，到2020年，光伏系统的成本将降低1/3，其成本降低走势如下图：

此外，阳光日照时效也是影响BIPV供电成本的主要原因之一，以我国I类光照的西北地区为例，以年峰值日照时数2200小时为例，单晶硅光伏发电系统每峰瓦成本按32元计算，每千瓦时供电成本约1.4元；非晶硅光伏发电系统每峰瓦成本按26元计算，其供电成本约1.25元；对于一些要求比较高的光伏发电系统，每峰瓦成本在60元左右，其单位供电成本在3.7元左右。

光伏供电成本还与系统的电能损耗、工程建设费用有关，这些因素综合决定了BIPV供电成本的高低。

5、与建筑整体协调分析

光伏发电系统应用到建筑后，作为建筑的一部分，需与该建筑的装饰效果协调一致。如光伏组件的比例尺度、颜色应与建筑整体风格相吻合，与建筑的其他部分相协调统一。

6、工程实施分析

光伏发电系统和建筑是两个不同使用功能的系统，若将这两个系统有效结合，在建筑的设计方案、初步设计、施工图设计、施工组织设计中进行详尽分析。

（三）BIPV设计

1、建筑方案设计

对于应用光伏发电的建筑物,在设计过程中要合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置，并满足其所在部位的建筑防水、排水等功能要求，同时便于系统的维护和更新。建筑物的体型及空间组合设计应为光伏组件接收更多的太阳光创造条件，光伏组件的安装部位应

避免受景观环境或建筑自身的遮挡，并宜满足光伏组件冬至日全天有3h以上建筑日照时数的要求。

在新建建筑上安装光伏系统，建筑结构设计时应事先考虑受光伏方阵及相关设备传递的荷载效应；在既有建筑上增设光伏系统必须进行结构验算，保证结构本身的安全性。

2、BIPV光伏系统设计

根据BIPV系统应用原理，在系统设计中，配套设备、部件的型号根据工程需要进行选择。

（1）方阵设计

光伏方阵在设计时，应考虑到建筑排水问题，不应造成局部积水、防水层破坏、渗漏等情况。还应考虑光伏方阵应采取必要的通风降温措施，以抑制其表面温度升高。一般情况下，置于屋顶的光伏组件与安装屋面之间设置50mm以上的空隙，组件之间也留有空隙，会有效控制组件背面的温度升高。光伏组件不得跨越主体结构的变形缝，应采用与主体建筑的变形缝相适应的构造措施。

在光伏方阵与建筑集成应用时，这对于本身不透光的晶体硅太阳电池而言，调整电池片之间的间隙来调整建筑的透光量，如光电幕墙和光电采光顶。同时要考虑与建筑整体效果相匹配，如颜色、尺寸大小等。光伏组件选择时应注意，目前市场上大部分的光伏组件规格相对比较单一，要适应建筑多样化的要求，需要进行专门的设计与生产。

（2）光伏组件选择

目前可供选择的光伏组件有单晶硅、多晶硅、薄膜电池等，其优劣性如下，设计者可根据工程需要进行选型。

1）单晶硅电池的光电转换效率约为15%左右，最高达到24％，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，且坚固耐用，使用寿命一般可达15年，但成本很高，未广泛使用。

2）多晶硅电池的光电转换效率约12％左右，使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短，但成本比单晶硅电池要底，现在工程应用较多。

3）薄膜式太阳电池的光电转换效率约为10％左右，主要优点是在弱光条件也能发挥光电转换作用，硅材料消耗很少，电耗更低，工艺过程大大简化。但其缺点是光电转换效率偏低，且不够稳定，随着使用时间延长，其转换效率会衰减。 现工程上应用还未普遍，不过随着技术的革新，这种高性价比的电池材料在将来会大显身手。

（3）光伏方阵的结构设计

光伏方阵与建筑主体结构的连接和锚固必须牢固可靠，设计时必须经过验算来保证连接的可靠性及安全性。建筑的设计寿命一般在50年左右，而光伏组件的使用寿命大概只有20年左右，方阵与建筑结合时，根据光伏组件的连接方式，充分考虑在使用期内的多种最不利情况。进行结构强度验算时，不但要校核安装部位结构的强度和变形，而且需要计算支架、支撑金属件及各个连接节点的承载能力。

（4）光伏汇流箱设计

在较大规模的BIPV系统，为了光伏组件串与逆变器之间接线少、方便维护、提高安全性，需要在光伏组件与逆变器之间增设光伏汇流箱，小规模的BIPV系统可不设光伏汇流箱。光伏汇流箱将若干个光伏组件串进行并联接入（汇流），再通过防雷器与断路器后输出，接入到逆变器。光伏汇流箱技术要求如下：

1）工作温度范围：－25℃ --65℃，环境湿度：95％；

2）可以满足室外安装要求，防水等级要求为IP65及以上；

3）箱内要求有与光伏组件串数量相等的正、负极防反二极管，对接入的光伏组件串有防反功能；

4）配有光伏专用防雷器，汇流的正、负极都具备防雷功能；

5）具有智能监控装置，是对光伏组件串的电压、电流进行监控。

（5）逆变器选择

由于光伏组件输出的是直流电，而我国建筑中很多负载需要交流220V电源。不管是独立式BIPV系统，还是并网式BIPV系统，都需要逆变器将直流电转换成交流电，BIPV系统对逆变器的技术要求如下：

1）输出的电压、频率稳定，且在一定范围内可以调，电压波形中谐波成分尽量小；

2）具有125%-150%的电压过载能力，有短路、过载、过热、过电压、欠电压等保护功能和报警功能，自动开关及断路保护；

3）工作环境温度范围：－15℃ --55℃，湿度：85％；

4）转换流损失小，逆变效率高，逆变率一般应在85%以上；

5）快速动态响应、启动平稳，启动电流小，运行稳定可靠；

6）最大功率点跟踪（MPPT）控制，自动电压调整，防止单独运行；

7）输入的直流电压、电流及输出的交流电压、电流显示。

（6）控制器选择

这里所说的控制器是指对光伏发电系统的直流充电、交流逆变进行控制的设备，控制器应具有以下功能：

1）逆变器、蓄电池故障报警及保护；

2）蓄电池最优充电、放电显示、控制；

3）具有输入高压（HVD）断开和恢复连接的功能，输出欠压（LVG）发出声光告警信号；

4）具有负载短路保护、充电短路保护、蓄电池极性反接保护、雷击保护；

5）工作环境温度范围为－15℃ --55℃，空气湿度不得超过90％；

6）继电器输入输出开关以或MOSFET模块。

（7）控制器选择

目前太阳能光伏发电系统中最大的能量损失在于蓄电池。虽然现在市面上蓄电池琳琅满目，但很多不适合用于BIPV系统,目前较适合BIPV系统的蓄电池有铅酸蓄电池，铅酸蓄电池具有性能稳定、寿命长、容量大、价格低等优点。光伏蓄电池的几个主要技术指标要求如下：

1）电压：每单体蓄电池标称电压为12v，实际电压随充放电的情况而变化；终止电压一般不能低于1.8v；

2）容量：处于完全充电状态的单体铅酸蓄电池的电池容量不得低于100Ah；

3）放电时间：放电时间视放电电流的大小而定，正常情况下为10小时；

4）使用寿命：在-15℃-40℃使用环境下，正常使用，铅酸蓄电池浮充寿命一般要求在10年以上；

5）内阻：电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断地变化，内阻愈小的电池性能愈好。

（8）其它设备选择

光伏发电系统除了上述装置外，还需变压器、配电箱柜等设备，这些设备可根据相关规范进行选型与设计。

四、结束语

BIPV系统现还处于初步应用阶段，这是由于光伏组件的光电转化率还比较低，该技术的瓶颈未得以突破，但其具有无可比拟的优越性被广乏看好，在电力领域有着巨大的发展潜力。在光伏产业技术革新的过程中，若要加速其发展速度，除了企业自主创新外，还跟各级政府的政策优惠和财政支持、配套措施辅助密不可分，相信在不久的将来，光伏技术必将在我们的生活和工业生产中发挥着重要的作用。

参考文献：

[1] 《2011-2012年中国光伏产业发展研究年度报告》中国可再生能源发展项目办公室主编2012.3

[2]《太阳能光伏建筑一体化工程设计与案例》李现辉、郝斌主编著2012.3

[3]《光伏建筑一体化工程》中国建筑工业出版社杨洪兴周伟 编著2009.1

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（常熟理工学院电气与自动化工程学院，常熟 215500）

摘要： 根据光伏电池输出特性，利用MATLAB建立数学模型，针对不同外部条件进行了仿真研究，仿真结果与光伏组件实际输出特性相符，并发现串联光伏组件在局部阴影遮挡条件下的功率曲线具有多个峰值，这对光伏最大功率点跟踪算法提出了新的要求。

关键词 ： 光伏组件；局部阴影；多峰特性

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0112-03

基金项目：本文受常熟理工学院大学生实践创新训练计划项目支持。

作者简介：王尚玉（1993-），男，江苏南京人，学生，研究方向为电力电子；钟黎萍（1970-），男，白族，湖南桑植人，工学博士，副教授，研究方向为电力电子与电气传动。

0 引言

迈入21世纪后，随着生活水平的日益提高，人类对工业生产导致的环境污染重视程度加大。在这种情况下，开发利用新能源，提高清洁能源的利用效率，已经成为不少国家重点研究的领域。在太阳能光伏发电方面，近几年我国取得了较大的进步。太阳能作为一种现代化清洁能源，它不仅无污染，而且还具有用之不尽、取之不竭等特点，是现代化最具有代表性的新能源之一。

从理论上来看，利用太阳能发电，最核心的环节就是通过光伏组件将太阳能转化为电能。从目前的实际情况来看，转化率较低是影响太阳能发电大规模推广和利用的主要问题。在针对太阳能光伏发电的研究中，对于如何提高太阳能的转换效率，是一个非常重要的问题。在本文的研究中，主要是通过相关的太阳能电池模型的对比分析，研究外界环境，如光照强度、环境温度等，对太阳能光伏发电所造成的实际影响。通过研究发现，太阳能光伏发电也会受到局部阴影遮挡的影响，基于这种情况，本文同时对局部阴影遮挡下的光伏输出进行研究。

1 光伏建模

1.1 光伏电池的等效数学模型

太阳能电池的I-V特性主要与日照强度G和环境温度T有关，即I=f（V，G，T）。根据电子学理论，光伏电池的等效数学模型为：

式中：I为光伏电池输出电流，V为光伏电池输出电压，Iph为光生电流，Ibk为二极管饱和电流，q为电子电荷量，Rs为光伏电池的串联电阻，r为二级管特性因子，F为玻耳兹曼常数，T为环境温度，Rsh为光伏电池并联电阻。

光伏电池等效电路如图1所示。

1.2.1 光照强度G对光伏电池的影响

根据设定的仿真参数进行仿真，得到在相同温度（T=25℃）下光伏电池的输出电压与电流和功率的曲线，分别如图3和图4所示。

由仿真结果可知，在相同环境温度下，随着日照的强度不断增大，光伏电池所能输出的最大电流和最大功率也不断增大。

1.2.2 环境温度T对光伏电池的影响

根据半导体的相关理论，在温度升高的情况下，载流子的扩散系数会不断升高。这样光生电流I也会随温度的升高而有所增加；开路电压直接同制造电池的半导体材料禁带宽度有关，而禁带宽度随温度的变化率是-0.003eV/℃，从而导致开路电压的变化率约为-2mV/℃，大约是室温时电池开路电压0.55V的0.4%。

根据设定的仿真参数进行仿真，得到在同一光照强度下光伏电池的输出电压与电流和功率的曲线，分别如图5和图6所示。

由仿真结果可知，在光照强度一定时，光伏电池所能输出的最大电流和最大功率随温度增大而减小。由此可得，光伏组件工作环境温度的增加对光伏组件的输出有负面影响。实际工作中，光伏阵列应安置在低温、恒温的地方，以保持良好的输出特性。

2 光伏组件的串联运行

2.1 串联光伏的特点

太阳能光伏是利用光电转换，最小单元是太阳能光电池，其尺寸一般在4cm2到225cm2之间。单体太阳能电池所产生的电流很小，一般在20～25mA/cm，工作电压为0.5V左右，因此功率也很小，不能单独的作为电源来使用。将单体太阳能光电池进行串并联后封装，就形成了太阳能电池组件。串行结构具有以下特点：

①串行结构中由于阵列中省去了阻塞二极管，阵列损耗下降；②抗热斑和抗阴影能力增加，多串MPPT设计，运行效率高；③系统扩展和冗余能力增强。

2.2 光伏组件串联结构

将多个太阳能电池最小模块进行串并联，从而形成光伏阵列，利用其发电。本文研究串联光伏电池组件，其电路模型如图7所示。

实际工作中，每一个被串联的光伏电池模块都并联一个旁路二极管，以使得某一块光伏电池被阴影遮挡时，整个电路的电流从旁路二极管上流通。

2.3 局部阴影遮挡下串联光伏的最大功率输出

为了解局部阴影遮挡下串联光伏组件的输出特性，从串联支路中取出两个电池组件A和B进行分析，如图8所示。

图8中：I为外部负载上电流，I1、I2分别为光伏电池A和B的输出电流，V1、V2分别为光伏电池A和B的输出电压。本文中用于Matlab建模的简化光伏电池数学模型如式（1）所示：

式中：C1、C2为修正系数；G为太阳辐射值；Gref为光伏接收辐射参考值，为1 kW/m2；Tref为光伏电池温度参考值，Tref=25 ℃；a为短路电流温度系数；b为开路电压温度系数；ISC为短路电流；VOC为开路电压；IM，VM为最大功率点的电流、电压；RS为光伏组件的串联电阻。电池参数参照DC01-175 型单晶硅光伏组件进行定，VM=36.2 V，VOC=43.9 V，IM=4.85 A，ISC=5.30 A，a=0.05，b=-0.35，RS=1Ω。

在均匀光照强度下，每个光伏电池的参数认为都是一致的，旁路二极管处于断态。

此时：I=I1=I2=F（V）；V1=V2=F（I）；

U=V1+V2；P=U*I

电压电流曲线维持膝形特性，电压功率曲线维持单峰性。

在非均匀光照强度下，若光伏组件B局部受到阴影遮挡，则其参数将发生改变，电流I2将减小，为Ic2。此时，I1≠Ic2，电流I从光伏电池B的旁路二级管流过。此时：

V1=F1（I1）；V2=F2（I2）； I1=F1（V1）；I2=；F2（V2）

在0<I<Ic2和Ic2<I<I2两种情况下：V1=F1（I）；V2=F2（I）；U=V1+V2；I=I1=F1（V1）；P=U*I

电压电流曲线发生变化，为双膝性；电压功率曲线也发生变化，为双峰形。

图中：

G=800模拟在轻度（1/3）遮挡下的输出；

G=600模拟在重度（1/2）遮挡下的输出。

3 结论

局部阴影遮挡会导致光伏组件输出能力下降，且随着遮挡面积的增大，所能输出的最大功率减小，输出最大功率点与遮挡比例呈反比。在相同光照强度下，伏电池所能输出的最大电流和最大功率随温度增大而减小。串联光伏组件的V-P特性曲线呈多峰值特性，在实际工作中，应考虑在局部阴影遮挡下对光伏阵列最大功率输出点的追踪,以确保系统的功率输出达到最佳状态，尽可能的减小系统功率的损失。

参考文献：

[1]赵辉，李会平，王红君，岳有军.局部遮光条件下光伏阵列的建模与分析研究[J].电源技术，2015，01.

[2]刘晓艳，祁新梅，郑寿森，陈达明，王飞.局部阴影条件下光伏阵列仿真模型的研究[J].系统仿真学报，2012（05）.

[3]梁双，胡学浩，张东霞，徐连峰.基于综合价值的固定式光伏阵列朝向与倾角优化方法[J].电力系统自动化，2012（20）.

[4]王晓兰，葛鹏江.基于相似日和径向基函数神经网络的光伏阵列输出功率预测[J].电力自动化设备，2013（01）.

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关键词：光伏发电； 锂电储能；混合供电管理；双向逆变

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，Focuses 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

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

0引言

太阳能具有资源丰富、开发方便、清洁无污染等优点，光伏发电作为太阳能发电的主要应用形式，已成为一种重要的分布式发电技术。随着光伏、风电等可再生能源发电技术的发展，分布式发电日渐成为满足负荷增长需求、提高能源综合利用效率、提高供电可靠性的一种有效途径，并在配电网中得到广泛的应用。

但分布式发电的大规模渗透也产生了一些负面影响，如单机接入成本较高、控制复杂、对大系统的电压和频率存在冲击等。这限制了分布式发电的运行方式，削弱了其优势和潜能。混合动力型系统设计为发电技术及可再生能源发电技术的整合和利用提供了灵活、高效的平台。

光伏发电受光照和温度等外界条件的影响较大，其功率输出具有较强的波动性与间歇性，给电能质量和电网调度带来了很大的挑战，因此在家庭应用中配备一定的储能装置组成光伏-蓄电池混合发电系统，改善系统动态和静态特性特性。

本文首先介绍含锂电池储能的光伏发电和市电混合供电设计系统的详细方案，其特征是：

集光伏、市电和锰酸锂电池供电为一体；具有逻辑控制功能；逆变输出纯正的正弦波；同时具有电压调整功能，输出电压稳定可靠。通过光伏发电、储能和市电控制管理系统研究和设计，完成独立光伏储能发电接入工程总体技术方案，为实现绿色光伏电源无障碍介入提供技术指导。

1总体方案设计

光伏发电阵列通过充电控制连接锂电储能系统，锂电储能经由一个双向DC/DC 换流器通过充放电系统接入逆变单元，同时连接市电。市电输出控制电路和隔离逆变都连接AC输出接口。该系统以光伏发电用电为主，光伏发电不足时由市电介入，在没有市电和光伏发电不足时采用蓄电逆变支持负载工作的先后顺序。

2光伏发电系统设计

2.1 光伏电池阵列设计

系统的光伏组件选用功率为195 Wp 的单晶硅太阳电池组件，工作电压约为36.5 V，开路电压约为41 V。根据家庭用电情况满足室内照明、冰箱、电视、电脑等用电设备。系统电压DC48V，双向逆变器功率为2KW，光伏方阵为4块195Wp组件，采用2串2并方式连接。

光伏电池是光伏发电系统中最基本的电能产生单元，单体电池的输出功率较小，需经串并联形成光伏阵列以获得较高的输出电压和较大的输出功率。

太阳电池的输出特性

光伏性能图

3蓄电系统设计

3.1 储能装置选择

综合比较各种储能技术在新能源发电领域的应用特点，锂电池作为新型绿色储能产品，具有寿命长、体积小、容量大等特点，在该项目中我们选用锰酸锂电池，在功率配比、循环使用寿命、使用费用等各个方面，均比较适合本项目的设计要求。

3.2 储能装置充放电系统

对于储能系统，设计采用双向逆变器实现光伏发电、锂电池储能系统与市电的能量交互。双向逆变器采用逆变/充电一体机可以实现纯正弦波输出交流电压，以及在交流逆变器中集合了蓄电池充电功能、交流自动切换开关等。该储能系统配置的监控系统监控范围覆盖充电电流、蓄电池容量等各方面。充、放电电流实时测量，系统同时实时监控电压值，以保证系统运行在最佳状态下，延长系统使用时间。

4市电接入及控制管理系统设计

4.1市电介入工作模式

该工作模式为当光伏不处于发电状态或光伏发电不能满足负载用电时，由市电（交流）输入经隔离变压器隔离降压后，经整流器进行整流滤波，由逆变器逆变后给负载提供纯正弦波电能。同时市电通过整流后可以为蓄电进行充电。

4.2整体控制管理系统设计原理

具体工作原理如下：

1）、当日照充足，系统光伏输入功率大于负载功率时，保持长期由光伏输入经逆变DC-AC转换，输出交流电向负载提供电能，同时对逆变器后备锂电电池进行充电，直至锂电电池组电压充到设定的过高压保护点Vch值。

2）、当日照不充足或光伏输入功率小于负载功率时，当锂电电池组电压降低到设定点Vb时，由蓄电逆变转为市电交流供电，并且交流电经由逆变控制单元和光伏发电同时向锂电电池组进行充电。当逆变器后备电池组电压恢复到Vch时，断开交流供电，重新由光伏输入或逆变器后备电池组对负载提供电能。

3）、当光伏电池处于不发电状态时，该系统将处于交流市电供电模式，同时由交流供电经由双向逆变单元向后备锂电电池组进行充电。只有当具有光伏发电时转至1和2状态。

4）、该系统供电由三路供电组成，分别为市电供电模式，后备锂电电池提供供电模式以及光伏发电供电模式。根据工作环境按1）、2）、3）的逻辑模式工作。

系统原理图

5结论

本系统设计具有真正包含光伏发电、蓄电储能和市电接入的实际运行能力，能够真正实现分布式光伏发电、蓄电储能和市电供电之间的混合式供电。通过光伏发电和市电接入有效的保证系统供电的稳定可靠，可体现分布式光伏发电、市电接入及储能系统智能协调工作，有利于光伏分布式发展和提高光伏发电经济效益。

参考文献

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[5] 王斯成.光伏发电的前景和问题.国际电力，1997 第四期

[6] 茹美琴.风光柴蓄复合发电及其智能控制系统研究[D].合肥工业大学，2004, 6

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关键词： 光伏玻璃 压延辊 弯曲 热处理 挠度

引言

光伏玻璃压延辊与普通压延辊相比，工作环境温度高，冷热变换范围大，一次使用时间长，在压延辊筒的车、磨、压花过程中，辊筒需承受很大的压应力，易导致弯曲变形。经技术人员调查、分析对辊筒弯曲变形产生影响的各种因素，从消除应力等多方面采取对策方案，经多次试验，最终找出了辊筒压花变形的主要原因。在此基础上采取相应的措施，压延辊弯曲变形均在0.02至0.03mm之间，从根本上解决了压延辊弯曲变形的问题。

压延辊辊筒弯曲原因分析

1.应力对压延辊的影响

1.1.辊筒在长期滚压中，由于反复受“升温―降温”这一循环过程，可产生内应力。在以后加工过程中会导致辊筒变形；

1.2.辊筒在加工过程中，由于受力不均匀，产生加工应力，导致弯曲。

针对以上两种现象，采用去应力退火处理，热处理后再进行辊筒压花时，还是出现弯曲现象，并无明显效果，具体数据如下：

实验数据表明，内应力对于辊筒的变形不起主要作用。

2.压延辊压制挠度分析

根据上图装夹方式，实际压花过程中，工件的受力情况可视为一端固定，一端为活动支座的变截面筒支梁，其受力情况，按照以下公式计算：

代入数值得P=420kg，最大挠度ymax=0.03mm，即工件压花中最大弯曲变形为0.03mm，由此产生的最大跳动量为0.06mm，此值与压花前工件跳动量之和应为压花后工件上产生的最大跳动。为验证此理论，我们首先进行了实体仿真，通过造型分析，辊筒的弯曲变形情况如下图所示：

由造型分析得出在压力作用下，辊筒在2/3处弯曲变形量最大，这和上述理论分析完全

相符，同时也和实际压花过程中的弯曲情况是一致的。

综上所述，辊筒表面压花时的受力状态是辊筒在滚压力作用下受到移动集中载荷的弯曲应力，同时变形处表面材料在滚压力作用下产生一定深度的塑性变形形成所需花纹。通过改变受力截面改变应力集中区可以改变辊筒的抗弯能力，从而改变辊筒滚花后表面几何精度。试验情况如下表：

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【关键词】太阳能；光伏建筑一体化；研究设计；孤岛效应

随着社会经济的发展，全球的能源也在日益的短缺中，故此我国也更加注重再生能源的开发。因此，太阳能光伏建筑一体化也应运而生，它不仅是一种新能源的利用方式，更是直接把太阳能对建筑的辐射能直接转化为电能的发电方式，不仅可以满足该建筑的用电需求，还是节约能源的好办法。以下本篇来就来研究太阳能光伏建筑一体化的设计方法。

1.太阳能光伏建筑一体化原理和发展前景

1.1光伏建筑一体化的设计原理

太阳能光伏建筑一体化其实就是一个发电系统，其原理也就是将光伏电池（太阳能电池）安装在建筑物中或是与建筑物相结合的方式，从而会产生光电效应，此时就可以直接将太阳能的可再生辐射能源直接转化成电能，电能再经过配套的逆变控制器转换，从而使这种发电方式产生的电能可以直接满足该建筑的用电量。当然，如果用电量富余的情况下，还可以将其送给市政电网中，以此来满足对于可再生电能的开发和利用。

1.2光伏建筑一体化系统的发展前景

光伏建筑一体化系统不仅能提高经济效益，还能实现低碳、环保、绿色、可持续发展的社会理念，对于部分电量短缺的地区也是很有益处的，还可以提高我国的电力水平。在建筑物的使用光伏发电的一体化系统，设置光伏阵列来产生电力，不仅可以满足建筑的用电需求，还可以增加建筑的经济效益，带来更好的经济收益。在我国开展光伏建筑一体化的发电项目，不仅清洁环保，而且低成本高效益，作为一种新的发电能源，不仅可以改善我国目前的用电状态，还能减少我国的资源浪费，使得再生的太阳能发电得到充分的使用，增强我国的电力开发水平。

2.太阳能光伏建筑一体化的设计需求

2.1光伏建筑一体化的设计步骤

在研究太阳能光伏建筑一体化的开发中，应该遵循一定的设计步骤，不仅包括对当地资源的可行性研究，还应该对太阳能光伏组件和电池的容量进行科学的判断和研究计算，保证光伏建筑一体化在设计阶段的完整性。其设计步骤如下图所示：

1 确定太阳能电池安装的可行性

2 计算太阳能电池的安装面积

3 计算所需太阳能电池的容量

4 计算用户的用电量

5 系统设计完成

2.2 太阳能光伏建筑一体化建设中要点

在光伏建筑的一体化设计中，应该注重与周边建筑环境的协调，要在保持建筑环境的基础上进行设计操作；对于建筑的光伏发电设计中，还应该不影响建筑的结构，而且还要在工程造价允许的范围之内设置太阳能电池板；而且，在实际的施工当中，如果太阳能电池的发电容量小就应该结合逆变器和控制器，使得电量资源得到充分的应用。

2.3设置光伏一体化的建筑位置

在太阳能光伏建筑一体化的建设中，对于地点的选择也有依据，应该根据实际的情况去决定可以铺设太阳能电池的数量，并且还要确定好太阳能电池板的安装位置。并且还要在不影响建筑美观的情况下，结合建筑内用电的实际状况，计算出最佳的太阳能电池板数量，以确保一体化的光伏建筑可以满足人们的用电需求。

3.光伏建筑中太阳能光伏方阵的设计需求

3.1系统中的光伏组件技术

太阳能光伏方阵中的设计中，应该考虑到天气的因素，尽可能的加大光伏方阵的面积，并且还要提高光伏方阵的使用寿命。光伏组件的选择，应该选取寿命在大于20年的组件，并且工作环境中应该经受住45度的温度，光伏组件应该以相同颜色，且无外表损伤的方式放置，组件中电池的排列也应该整齐无斑，还应做好防冰雹、防沙尘等措施。

3.2如何确定太阳能光伏方阵的最佳倾角

在太阳能光伏建筑一体化的设计中，应该考虑到光伏方阵角度对光伏系统的影响，太阳辐射的多少直接影响发电量，故此可以设置相对的倾角来提高光伏建筑的发电率。由于我国是在北半球，故此可以选择30度的倾角来进行太阳能光伏方阵的安装，提高一体化光伏建筑的发电量。

3.3太阳能光伏电路的设计

一体化的太阳能光伏建筑发电系统，就是利用太阳的辐射来进行发电的，因此在设计光伏电路的时候，需要考虑到太阳照射的因素，因此可以设计一个等效电路来实现对太阳能量的连接和转换。具体的电路设计如下：

3.4太阳能光伏建筑中电池组件的大小

在太阳能光伏建筑一体化设计中，应该考虑到电池组件的大小，并参照电池组件的技术要求来制定设和系统需求的电池组件规格，并将其安装在太阳能的光伏组件中。只有将电池组件的大小设置成功，才可以提高太阳能光伏建筑的发电量，提高我国对再生能源的利用率。

4.设计光伏建筑一体化中的附属设施

在光伏建筑一体化的设计中，还应该对交流配线系统和直流配线系统的运行进行监控和检测，还有确保系统的防雷、以及接地系统的安全，因此对于系统中的附属设施也应该有明确的设计目标才行。

4.1设计交、直流配电系统

太阳能光伏建筑一体化设计中，交流配电系统的安全也关系到整个系统的正常运行，因此可以设置漏电保护、电隔离等装置，方便对交流配电系统的故障维护。在光伏建筑一体化中对于直流配电系统的设计，使用不同线径的电缆，用串联和并联的方式分别满足电网对电压的需求和负载对发电功率的需求，建设外部环境对系统的影响，从而提高光伏建筑一体化发电系统的运行安全。

4.2辅助配套设施的设计需求

光伏建筑一体化建设中，对于辅助的配套设施，应该对其进行设计和选型，不仅要满足系统的使用需求，还应该有体积小、使用简便、寿命长，并具有防雷电、冰霜等一系列恶劣气象条件，以此来提高用电的安全，并确保光伏建筑一体化系统的安全运行。

5.设计光伏建筑一体化中逆变控制器

在太阳能光伏建筑一体化中，逆变控制器就是负责逆变、保护与控制的功能，可以将直流电转化为交流电，也可以将交流电的电压、频率等同时进行控制，在整个光伏建筑一体化中还有与防治“孤岛效应”的功能，保证了光伏系统的安全。

5.1逆变控制器的设计需求

在对逆变控制器的设计中，应该保证其使用的寿命在20年以上，而且逆变控制器还应该满足光伏方阵的最大使用功率，不管是光照、电压、温度怎么变化波动，都要确保逆变控制器可以正常运行。还需要具有防雷、防短路、防电压异常的功能，必须确保其对电流转换率在90%，确保电能质量及电网和建筑的安全运行。

5.2防孤岛效应设计

在光伏建筑一体化的设计中，应该做好一切的保护措施，因此逆变控制器还应该有防孤岛效应的功能。在孤岛效应发生时，应该及时断开电网，确保光伏建筑一体化发电系统的安全，减少对供电质量的影响，提高光伏发电的安全性，为我国太阳能光伏建筑一体化的建设提供有力的保障。

6.结论

由上可知，太阳能光伏建筑一体化不仅是将太阳能充分的利用，更是将发电产品集成到建筑应用上的新技术，利用太阳能光伏建筑一体化不仅具有经济效益，还具有能源效益，可以节省我国的用电资源，提升我国对再生能源利用的形象，值得在实际的建筑开发中应用推广。

参考文献：

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[3]单竹杰.光伏建筑一体化并网发电系统的智能控制[J].智能建筑电气技术.2011，（01）.

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关键词：智能监测；预警系统；太阳能光伏技术；安卓用户

随着城市化的推进，农业资源不断紧缺，从事农业生产的人员日趋减少，劳动力成本不断攀升，而社会对农产品的需求却日益增长。原有的农业生产方式已经不能满足社会发展的需要，必须对传统农业进行技术更新和改造。设施农业以人为手段改变温、光、水、肥等动植物生长环境因素，创造动植物生长发育所需的适宜环境，摆脱气候、土地等条件的制约，行成可控条件下集约化、标准化、高效化生产，保证农产品周年生产和均衡上市，是集约高效农业的重要形式[1-2]。设施环境信息数字化采集和设施装备的智能化、自动化管理调控是现代设施农业有别于传统农业的核心技术之一。目前，世界各国温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。然而，浙江省乃至全国设施农业仍以小规模分散经营为主，设施装备水平较低，精细化、自动化、智能化管理控制技术相对滞后[3-4]。依据现阶段农田分布特征，农业生产投入成本和农产品市场价值，以及江浙区劳动力成本不断攀升等现状，为求最大程度地降低设备成本投入、提高设施农业管理效率、降低农业劳动力成本，最大程度地发挥设施农业功能和效益，依托光伏技术、移动互联网技术和信息技术，本研究设计并开发了一款基于光伏技术的农业环境实时远程监测与预警系统，包括太阳能光伏板、多个信息监测模组、信息传输模组、信息存储处理模组及移动端APP，实现了对大棚温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境要素的智能监测和异常预警。顺应“物联网＋农业”的大势所趋，为农业在各个时期的精准管理和预警提供信息支持，以最少的资源消耗获得最大的产出[5]。

1无线远程监测系统设计方案

1.1供电模组

电源包括太阳能电池组及蓄电池组或储能电容组及充放电控制保护电路。太阳能电池组将太阳能转化为电能，信息监测模组对应电连接蓄电池组或储能电容组及充放电控制保护电路，太阳能产生的电能经蓄电池组及充放电控制保护电路分别向多个信息监测模组供电。

1.2数据采集模组

本课题设计的温室大棚智能监测系统，温度、湿度、光照和二氧化碳浓度传感器作为测量的第一部分，要求传感器具有较高的精度、可靠的转换和信号的精确捕捉等性能，数字式传感器具备高可靠性、高集成度、高分辨率、高精度、强抗干扰能力等优点，被广泛应用于农业、工业、军事、气象和医疗等众多领域，本研究采用新型的数字式DHT11湿度传感器、LM35温度传感器、BH1750FVI光照传感器完成数据的实时采集，完成信息的转换和处理，为信息传输做准备。

1.3数据传输模组

信息传输模块是无线信息传输模组，其通过WIFI通信网络、GSM通信网络、CDMA通信网络将来自信息采集模块的实时农业环境信息传输至信息存储处理模块。

1.4信息储存处理模组

信息存储处理模块搭建于云服务器之上，依赖于云的动态扩展计算能力进行信息的分析及处理，信息存储处理模块接收来自信息监测模块的实时农业环境数据，并与预设的农业信息标准值进行比较，根据预设标准值与实时监测的农业信息值的比较结果，通过移动互联网推送服务将报警消息推送至任意一台安装了环境检测预警APP的终端设备。

2软件系统设计显示终端移动端

APP全称为“农业环境监测预警系统移动端”，简称“农业环境监测预警”，是面向大田和温室农业物联网应用的软件，利用手机/平板的便携性和操控灵活性等优势，实现对农业生产环境（温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等）的远程实时监测，记录历史环境数据，自动生成图表进行展示。同时，及时对农业生产环境异常状况进行报警提醒。有效节省人力成本，提高智慧农业的数字化管理效率。

2.1开发运行环境

本研究为开发农业物联网监控系统———“农业环境监测预警系统移动端”构建了通用的应用系统开发环境，由“JDK(JavaDevelopmentKit)+AndroidSDK(SoftwareDevelop-mentKit)+AndroidStudio"构建。其中，JDK是整个Java的核心，包括Java运行环境，Java工具和Java基础的类库；AndroidSDK是由Google提供的完全开放源代码的Android专属软件开发工具包，用于开发基于Android操作系统的第三方软件，为程序设计者提供丰富的控件；AndroidStudio是基于intelliJIDEA,提供集成的An-droid开发工具用于开发和调试。

2.2系统功能展示

2.2.1欢迎界面。用户通过扫描二维码下载app，或者拷贝程序，在基于Android操作系统的手机或者平板电脑上安装，打开应用，欢迎界面闪现程序开发单位：宁波市农业科学研究院，1.5秒后，系统自动跳入主界面，操作流畅，界面友好。2.2.2主界面。以宁波聚光太阳能52温室为例，最上面展示当前的实时环境数据，包括温度、湿度、太阳辐射和二氧化碳浓度，下面图表显示各环境参数的变化曲线

。2.2.3单项环境数据详细展示。单击图形区域可进入单项的详细数据界面，数据展示查询当天的传感器采集数据。通过手指在屏幕上触控，如双指缩放、拉伸，单指拖曳查看，图上显示详细数值。

2.2.4历史数据展示。单击主界面右上角的钟表图形，程序跳出时间选择框，选择需要查询的日期，系统展示该日期的24小时温度、湿度、太阳辐射和二氧化碳浓度曲线图。点击右上角返回图表，即可返回主界面。

2.2.5监测地点切换。单击主界面左上角的聚光太阳能测试52文本框，程序出现监控温室下拉单，可供随意切换监控地点，环境监测数据自动更新。2.2.6异常环境报警。在服务器中心设置农业环境参数阈值，对所有app即时生效，传感器数据超出阈值时实时触发报警。程序发送推送消息，提醒用户采取相应措施。2.2.7程序维护更新。当程序有最新版本时，用户在开启程序，系统会跳出对话框，供用户更新到最新版本，或者忽略。实现程序的不断完善，保证用户能够使用最新版本的程序。

3结论

数字化、自动化、智能化是未来设施农业的发展方向，是设施农业开展实际生产的客观需求。本研究集成传感器网络、物联网技术、嵌入式技术、现代通信技术等新型技术，实现了设施内光、温、湿、气等环境数据的远程实时监测功能。与国内已有设施农业环境监测管理系统相比，本研究产品在实际应用中具备以下优势：第一，采用独立的分布式电源管理方式提供电能控制所述信息监测模块的工作状态，保障检测的实时进行，避免由于线路故障、停电施工等因素对监测工作的干扰；第二，系统内信息监测模块采用无线传输，实现在远程，环境条件恶劣的工作环境中有效监测的可能，降低人为因素造成对农作物生长环境的局限性；第三，在监测过程中提供监测预警功能，使作业人员远程第一时间得知环境异常情况，以便及时采取措施改善环境，避免了因为环境异常和极端环境导致农作物减产，甚至绝收现象；第四，系统结构简单，集成度较高，安装简单，使用成本低廉，更易被农户接受，具有较高的推广应用价值。本系统凭借精度高、节能、环保、系统结构简单、集成化程度高、界面美观大方、费用低廉等优势，已在宁波市农科院东钱湖园区、慈城三友基地等投入使用，平台工作稳定，监测效果理想，显示出较强的应用潜力。应用本系统，能为用户提供决策管理的信息支持，有利于提升精细化和智能化管理水平，节约劳动力，降低劳动者的生产强度，提高生产效率；同时也为农产品提供详细的生产数据，建立生产环境大数据资料，有助于建立农产品可追溯档案。

参考文献

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关键词：经济报道 通俗化 宁波模式

近几年来，“可持续发展”理念的不断推广，环境保护得到了更多的重视，“低碳发展”成为全国乃至全球许多城市、企业摸索的方向。在2015年12月结束的巴黎地方领导气候峰会上，低碳发展的“宁波模式”受到全球500多个参会城市和地方代表的肯定与关注，也成为全国优秀示范。对于宁波来说，如何更好地向全国介绍宁波经验，推广宁波的低碳化发展模式，是宣传工作的重要内容。笔者以2015年度浙江省广播电视政府奖二等奖《低碳发展的宁波模式》为例，来探讨经济报道的通俗化处理。

题材的发掘

经济报道所面对的最大挑战，就是如何做得浅显易懂。因为电视的受众面较广，我们要做的就是寻找有亲和力的切入点，因此题材的选定，即我们将要传递什么信息，传播什么内容，是节目成败的关键。

为此，《低碳发展的宁波模式》主创人员前期搜索了大量的资料，了解政府部门和企业在摸索低碳发展道路上所历经的艰难过程和取得的成绩，并多次咨询发改委、经信委等部门，保证选取的案例更有代表性和典型意义。整个采制过程共耗时半个月时间，采访点遍及海曙、江东、江北、鄞州、镇海、象山、北仑、杭州湾新区等多地。

报道内容层层递进

早在2012年，宁波就在全国率先提出“碳排放”十三五期g实现峰值的目标，宁波作为中国东南沿海重要的国际港口城市，要实现这一目标，能源结构改革、绿色港口建设、产业结构调整是绕不开的话题，而我们的报道正是围绕这三个方面来进行的。

开篇《能源消费 清洁当道》从全国规模最大的“光伏村”――鄞州龙观乡李岙村入手。在全村共247户新建村民联排住宅的屋顶上，共装有1976块太阳能光伏瓦片，通过太阳能每年能发出50万度电量。而第二个典型例子则是全球最大的光伏建筑一体化项目――上汽大众宁波基地的成品车停车场，整个停车场安装了7万多块光伏板，它每年的发电量有2200万度，相当于3万户宁波家庭一年的用电量。整篇报道，两个案例都以人物为切入点，以数据为支撑，既体现了“光伏发电”规模之大，又展现了宁波在积极探索低碳发展道路上所创造的一个个“第一”和一件件成效，揭开“宁波模式”在全国范围内的率先示范作用。

由于宁波港口城市的重要地位，中篇的主题就定为绿色港口的建设。位于舟山港的宁波港股份公司投资近5亿用电能代替柴油对港口的龙门吊进行改造，截至2015年底已经完成300余台龙门吊的“油改电”，不仅大量减少了“碳排放”，还为公司节省了能源成本一亿多元。同样是在舟山港，全省首个高压港口岸电项目正在建设中，国内外所有不同吨位的船只都可以接上岸电，大量减少了柴油的燃烧量。而最后一个例子是500辆以液化天然气为动力的LNG集卡车的投运。三个事例紧扣“绿色港口”的主题，从已经完成的到正在建设的，体现出港口推广“低碳模式”的创新做法和决心。

尾篇的主题为产业结构的低碳调整，总体来说，在十二五期间，宁波市工业的整体比重从55.6%下降至51.8%，而服务业的比重则由40.2%增加到了44%。以这一宏观数据为切入点，报道重点展现了传统企业在“低碳浪潮”中成功的三种转型：全市塑料行业万台注塑机的节能改造，传统化工企业从高耗能、高排放的粗放型模式转为节能环保的集约型模式，模具行业从家庭作坊式的生产模式到形成集群，共同发展。

从能源结构改革到绿色港口建设，再到产业结构调整，三篇报道层层递进，从宁波能源、产业结构的现状出发，以多个典型案例充实报道，阐述了宁波在“低碳发展”模式的探索中取得的突出成绩。《低碳发展的“宁波模式”系列报道》系统总结了宁波近五年来在经济、社会发展“低碳化”道路上取得的喜人成绩，港口龙门吊“油改电”等很多成功案例及经验，对我国城市低碳化发展具有较高的借鉴意义和推广价值。

多样化的电视手法

以尾篇为例，三个案例，三种不同的企业，在寻求“低碳”发展的道路上殊途同归。在三个案例的讲述过程中，记者选取了不同的切口，即注塑机的改造难关，余热利用设备的开发，“低小散”模具企业的“抱团取暖”寻求共同发展。切口虽小，但展现的是不同的企业在自己的领域里创新、改造的过程，而这种创新探索的精神正是企业实现低碳化转型，获得生态效益和经济效益双赢的源动力。为了不让观众产生视觉疲劳，记者在三个案例的表现上，采用了多样化的电视手法。注塑机节能改造采用动画的表现形式，让复杂的原理简明易懂。企业在注塑机的发动机上做文章，让它能够根据注塑机的工作流程自动切断和启动电源，最终量变发生质变。化工企业的转型利用现场同期、人物故事的讲述形式，比如反复开会讨论，图纸的反复修改等，用这些细节去还原企业技术骨干探索新技术难关的漫长过程，让观众体会到企业寻找低碳发展之路的艰难和决心。象山贤庠的模具行业作为第三个案例，也具有代表性。在电视手法上，记者采用了前后对比的方式来展现，不仅有企业生存状态的前后对比，还有包括员工工作环境、工作状态，工厂的投入产出、先进化程度等方面的前后对比，直观地展现了传统“低小散”、破旧简易的作坊和如今现代化企业的对比，视觉冲击力强。

篇9

前言

绿色建筑已成为21世纪全球建筑可持续发展的总体趋势。发展绿色建筑对于加速转变我国建筑业发展方式和城乡建设模式、实现节能减排目标、满足改善民生重大需求、增强建筑业国际竞争力具有重要意义。在此背景下，我国绿色建筑的政策法规、规范标准、推广和评价标识机构等逐步完善，对绿色建筑的认识也日益深刻，绿色建筑的工程实践案例越来越多，绿色建筑发展逐步进入快速轨道。

2．工程概况

该工程位于合肥市蜀山区黄山路上，地上31层（不含设备层），1层2层为商业，3层为餐饮，4~31层为办公，屋顶为上人平屋面，建筑面积约为4.9万平方米；地下2层，为地下车库、人防、设备用房，建筑面积约为1.1万平方米；总建筑面积约为6万平方米。总投资约2.8亿元人民币，绿色建筑二星级增加成本约每平方米320元人民币。

3. 二星级绿色公共建筑的电气特征

根据对该工程二星级绿色建筑的申报的批复要求，在满足相关建筑节能设计规范标准前提下，电气主要示范技术有屋顶太阳能光伏、用电分项计量，控制项有照明照度值、照明功率密度值、照明统一炫光值、照明光源的显色指数，一般项有建筑智能化系统定位合理、信息网络系统完善、楼宇设备自动控制系统技术合理、系统高效运行，没有优选项。

3.1屋顶太阳能光伏

屋顶太阳能光伏采用独立系统，不与市政电力并网。系统总装机容量为136.4kWp，该系统主要由776块单晶硅太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器等组成。单晶硅太阳能电池板采用正南朝向方正安装，安装角度为25度。发电主要用于地下车库照明、楼梯走道照明、大楼夜晚亮化照明。阴雨天由蓄电池供电，用完不能满足时，则转换成由市政电力直接供电。

3.2用电分项计量

大楼的电梯、空调、给排水等用电设备采用分类分项计量，照明用电先按室、所、部门进行分区计量，再按楼层分层计量，最后再在配电房低压配电出线各回路设置计量。计量设备均带通信功能，这样可以进行远程自动化抄表，大大减轻管理人员的抄表工作，同时，这些计量数据为将来运营管理时按表收费提供依据，另外，还可以为专业软件进行能耗的监控、统计、分析提供基础数据。

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、高效照明灯具及节能附件。照明照度值控制在不小于以下数值、照明功率密度值控制在不大于以下数值：

普通办公室300LX照明功率密度9瓦/平方米

高档办公室500LX照明功率密度15瓦/平方米

会议室300LX照明功率密度9瓦/平方米

档案室200LX照明功率密度7瓦/平方米

一般商业营业厅300LX照明功率密度10瓦/平方米

地下停车库75LX 照明功率密度4瓦/平方米

门厅200LX照明功率密度7瓦/平方米

电梯厅150LX照明功率密度6瓦/平方米

楼梯走道75LX 照明功率密度4瓦/平方米

3.4照明统一炫光值、照明光源的显色指数，

作为绿色建筑对建筑室内的照明质量的要求更加重视更加严格，照明统一炫光值、照明光源的显色指数是衡量建筑室内的照明质量的重要指标。照明光源的显色指数不应小于80，照明统一炫光值不应大于《建筑照明设计标准》中规定的最大值。

3.5建筑智能化系统定位合理、完善

结合本工程自身功能要求、建设目标以及智能建筑设计标准，以安全、舒适、高效、节能为设计原则。

安全即是保证综合办公楼内的所有机电设备的正常运行、为办公楼内工作人员提供人身、财产安全保障。

舒适即是为办公人员提供舒适、便捷的工作环境提供优美的背景音乐及各种会议场所的讨论或其它功能环境，营造舒适怡人的氛围提供内部适宜的空气温度、相对湿度和空气洁净度等环境参数指标，保障水、电、空调等能源供应。

高效即是利用现代化的通讯手段与办公条件满足市政内部各部门之间和与外部互通信息，满足市政内部各部门之间和与外部互通信息，实现使用者能及时得到相关服务，为管理者提供物业管理。

节能即是延长设备使用寿命、节省能源、节省人员、提高设备利用率。

建筑智能化系统包含综合布线系统、计算机网络系统、电话语音系统、有线电视系统、公共广播系统、数字会议系统、公共信息系统、安防监控系统（含图像监控、防盗报警）、 一卡通系统（巡更管理、停车管理、门禁、售饭）、楼宇设备自动控制系统。

3.6楼宇设备自动控制系统技术合理、系统高效运行

楼宇自动化系统包含空调通风监控系统、给水排水监控系统、高低压变配电监控系统、楼宇照明监控系统、电梯监控系统。系统本着既要先进、实用、可靠，又要做到投资合理、效益最佳的目的，楼宇自动化系统依据暖通空调、给排水及电气等专业要求，采用了计算机、网络及控制技术，对楼内的机电设备和其它装置进行集中监视、控制和管理，使这些设备安全、可靠、高效地运行，最大限度地满足业主对现代化楼宇管理的需求，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，减少维护人员。

4.小结

篇10

关键词：机电一体化技术专业；调研；专业改革

一、调研目的

围绕安徽省、亳州市等区域产业结构升级和社会发展要求，结合亳州职业技术学院十三五发展规划和教育教学改革实际，探索并完善以“办学特色与社会需求相融合、创新创业教育与专业教育相融合、实践教育与行业协同相结合、素质教育与核心价值观相融合、个性化培养与质量标准相融合”等为主导的人才培养机制，大力培养生产、建设、服务、管理第一线的具有审美修养的高素质技术技能人才。就专业人才的社会需求、专业岗位需求、学生就业去向、职业技能要求、职业素质要求、相应的职业资格、专业发展建议等问题，组织教研室骨干教师深入行业企业、兄弟院校和毕业生中进行广泛深入的调研，连续两年对毕业生进行了问卷调查，获取翔实的第一手资料，并对调研材料进行科学的分析和研究，初步提出专业改革和建设的思路。

二、调研内容及数据分析

（一）行业企业

1、信义光伏产业（安徽）控股有限公司

信义光伏产业（安徽）控股有限公司是信义玻璃全资子公司，成立于2007年，注册资金15420万港元，位于安徽省芜湖经济技术开发区，为集团旗下最主要的太阳能光伏玻璃生产基地。主要从事太阳能光伏玻璃的研发、制造、销售和售后服务。产品主要服务于华东辐射华北、华中地区。公司拥有3条共计1500T/D的太阳能光伏玻璃生产线，是目前国内最大的太阳能玻璃生产基地之一。公司光伏玻璃产品包括：超白压延玻璃、AR光伏玻璃、TCO玻璃、背板玻璃、超白浮法玻璃。

产品全，市场份额所占比例较高，产品质量优是该公司的主要竞争优势，集团现有15000人，芜湖工业园现逾4000人，其中高职学历员工占公司员工总人数的30%，主要从事技术、研发、生产以及管理工作，该公司的人才主要来源于各大本专科院校以及内部培养，目前该企业最紧缺人才为机电类及电气类专业毕业生，企业具体岗位对技能的要求除了良好的专业知识外，优秀的沟通能力与学习能力也是很重要的。对于我院机电类专业顶岗实习的学生刚入职可从事基础的电工、设备维护等工作，2～3年后可向工程师、技术员发展，也可向基层管理人员发展。企业较注重的是实际动手能力，但这方面的能力需要有深厚的专业知识作为基础，刚入职职场，须沉住气，愿意从基础工作岗位干起，信义玻璃内部98%的管理人员和技术人员均从车间一线培养和提拔。该公司人才需求情况分布如图1所示。

2、安徽三安光电有限公司

安徽三安光电有限公司是由三安光电股份有限公司投资的全资子公司，于2010年1月正式落户芜湖产业化基地，项目占地2000亩、总投资120亿元人民币，芯片年产能600万片，是国内生产规模最大的LED外延片、芯片的生产和研发基地。

工作环境，薪资福利，行业发展前景好是该公司的主要竞争优势，公司现有3200人，其中高职学历员工占公司员工总人数的30%，主要从事基层管理、技术工艺、设备管理等工作，该公司的人才主要来源于校园招聘和网络招聘，目前该企业最紧缺人才为技术员，企业具体岗位要求毕业生具有较强的理论知识，学习能力强，团队合作意识，动手和创新能力，2015年该公司人才需求学历结构分布如图2所示。对于我院机电类专业顶岗实习的学生刚入职可从事设备维护、设备管理、机台操作以及工艺技术等工作，1～2年后可提升至工艺技术人员、设备管理以及基层管理人员，2015年该公司人才需求岗位分布情况如图3所示。企业较注重的是应届毕业生需加强就业观念指导、吃苦耐劳、沟通能力强和团队合作意识。

3、芜湖海螺挤出装备有限公司

芜湖海螺挤出装备有限公司是芜湖海螺集团第二板块海螺型材下属公司，国有企业。公司主要业务包括：塑料型材、管材、发泡等挤出模具的设计和加工制造。该公司研发队伍技术过硬，拥有奥地利TOP型材模具先进设计理念，并引进了先进的设计加工软件，设备主要从德国、瑞士、美国和日本等国进口，具有较强的市场竞争优势，发展趋势好，并努力开拓国外市场。现有企业员工100人，本科以上17人，大专以上65人，占比60%，主要从事设计、产品研发、技术操作等工作，该公司的人才主要来源于各大本专科院校以及具有相关工作经历的社会招聘人员，目前该企业最紧缺人才为数控技术、模具设计及机电类专业毕业生，企业具体岗位要求毕业生具有钳工、数控铣床、车床和加工中心等专业实训经历。企业较注重的是实际动手能力，高职毕业生需要加强系统的理论知识学习。

（二）两届机电一体化技术专业毕业生问卷调查

为了更好地促进我院高职人才培养工作水平的不断提高，向行业企业输送更多、更好的优秀人才，我们制作了机电一体化技术专业就业问卷调查表，问卷信息作为我院高等职业教育宏观管理和改革的有关参考，受调查对象是我院机电一体化技术专业在企业顶岗实习满一年的两届毕业生，调查时间为每年四月份的最后一个周末，共收到2015届毕业生问卷97份，涉及45家企业，岗位主要集中在数控加工、工业自动化控制、设备维护、销售、管理、制图等，详细数据见表1。

近几年，利用参加安徽省职业技能大赛和全国职业技能大赛的机会，学院、系部领导以及机电教研室成员还多次实地考察学习安徽职业技术学院、安徽机电职业技术学院、芜湖职业技术学院等兄弟院校的先进经验。

三、制定机电一体化技术专业人才培养方案的建议

1、机电一体化专业行业的职业岗位（群）及工作任务分析

机电一体化专业从事的职业岗位（群）有机械设计制造、电工电子、计算机网络、机电一体化控制等方面，机电产品性能及机电设备安装、调试、运行、检测与使用维修方面，机电一体化产品的设计开发、制造及设备控制、生产组织管理，可承担电子、机械、信息、及其交叉领域中的相关技术工作。稳定而熟练的操作工是完成生产任务的基本保障，而要使产品在生产过程中具有高质量，设备维护人员又是重要的一方面，具有更熟练的操作技能或更宽的知识面或有复合技能的人更会受到企业的欢迎[2]。

2、对人才培养目标的建议

调研结果表明企业要求学生的知识面宽，专业技能要好，工作态度端正，人际交往要友善并具备一定的沟通能力。所以企业不仅看重知识技能，更看重工作态度、学习态度、团队精神、沟通能力。所以对于该专业人才的培养建议，课程知识不要太深、但应具有一定的宽度。机电一体化技术专业的人才定位应该是具有相关社会能力的技术技能型人才。

3、对课程设置的建议

该专业的课程设置是以能力为本位，以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系.按照职业教育的要求和本专业技术技能型人才的培养规律，专业课程设置和课程内容安排，都以学生的职业能力和专业知识的应用为主要目标，打破按照学科体系、知识体系设课的惯例。在整个教学课程体系中，以专业技能为主要项目，每个项目彻底改变原有的教学课程体系。以项目为中心，设置多个技能模块。专业课种类与课时合理配置。对本专业而言，因学生主要从事机电设备安装、维护、维修，故在技能训练的项目应有一定的宽度，而在必备技能上要达到应有的职业资格等级工要求。

4、对教学模式改革的建议

根据调研，为实现培养具有综合职业能力人才的目标，应打破以学科体系的课程模式，重构课程体系。根据人才培养的目标，对原有的课程内容进行解构和重组，制定全新的课程标准，选择适宜学生发展、适合企业要求的教学内容，并兼顾技能证书的需求。课程内容的实施宜采用项目教学法.应特别加强实践性环节教学，如对机电一体化设备的安装与调试，可编程逻辑控制器的应用等环节的教学应采用项目教学法，并有课程大作业及毕业设计作为综合性能力训练的课程，社会能力的培养应在所有的专业课程的教学过程中渗透，要求专业教师在自己承担的专业课教学别注意对学生的职业道德的引导，在课程考核中应有对相关社会能力的考核指标。

5、对专业师资配置及任职要求的建议

本专业教师应具有一定的企业经历及教师资格证书，具有本专业高级以上职业资格证书或相应技术职称，具有良好的职业道德和敬业精神，能准确把握行业发展动态与相关行业保持紧密联系，具备本专业领域坚实的理论知识和较强的实践能力，能遵循职业教育教学规律正确分析、设计、实施及评价教学，具备一定的课程开发和专业研究能力，具有处理相关公共关系的能力。

6、对专业实验实训资源配置的建议

为了达到知识、理论、实践教学在时间上、场所上、教师上均实现一体化，高标准建设校内和校外实训基地，最大程度地建设生产性的实训环境，对本专业特别加强现代电气控制、液压与气动、机电一体化设备安装与调试、加工中心、电力电子与电力拖动、机械拆装实训室等校内实习基地建设，并建立校企合作长效机制。

参考文献：

[1]张明杰.高职院校特色专业建设的现状与思考[J].职教论坛，2014（15）：64-68.

[2]杨合意.高职院校机电专业学生就业岗位和培养要求的调查与分析[J].职业，2010（11）：13-14.

[3]杨永春.交通职业类院校如何办好机电类专业[J].黑龙江教育，2015（4）：11-14.