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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 離網(wǎng)型風(fēng)光動(dòng)能多能源互補(bǔ)發(fā)電裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 離網(wǎng)型風(fēng)光動(dòng)能多能源互補(bǔ)發(fā)電裝置是將自然界的風(fēng)能，太陽(yáng)能和人類以及人類造物所產(chǎn)生的動(dòng)能進(jìn)行采集與轉(zhuǎn)換，并經(jīng)過(guò)智能化、系統(tǒng)化的控制技術(shù)進(jìn)行整合，形成的一套完整的具有多能源互補(bǔ)發(fā)電功能的實(shí)用系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品綜合利用風(fēng)能、太陽(yáng)能諸多等可再生資源，設(shè)計(jì)一種節(jié)能、高效、環(huán)保、全天候并具有較高性價(jià)比的多種能源互補(bǔ)、分布式的新型離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)，既具有一定的理論意義，有具有較強(qiáng)的使用價(jià)值，同時(shí)具有很強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保的目標(biāo)。 本系統(tǒng)可以獨(dú)立于電網(wǎng)之外，可以應(yīng)用于家庭、學(xué)校、農(nóng)村、城市照明、交通信號(hào)燈、機(jī)場(chǎng)、車站、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、通信基站等諸多場(chǎng)合。并且本系統(tǒng)把風(fēng)能、太陽(yáng)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，用自然的可再生能源、取之不盡、用之不竭。而且一次性投入，無(wú)限產(chǎn)出，不用市電、長(zhǎng)期受用，維護(hù)費(fèi)用很低。 隨著煤礦、石油等核心資源的逐漸枯竭與人類對(duì)環(huán)保低碳生活的向往，新型能源產(chǎn)業(yè)必將擁有美好的未來(lái)以及充足的發(fā)展空間。有朝一日，定會(huì)成為人類的主要能源。因此，本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的多種能源互補(bǔ)、分布式的新型離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)將會(huì)有很好的發(fā)展空間和廣闊的應(yīng)用前景！
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 離網(wǎng)型風(fēng)光動(dòng)能多能源互補(bǔ)發(fā)電裝置是將自然界的風(fēng)能，太陽(yáng)能和人類以及人類造物所產(chǎn)生的動(dòng)能進(jìn)行采集與轉(zhuǎn)換，并經(jīng)過(guò)智能化、系統(tǒng)化的控制技術(shù)進(jìn)行整合，形成的一套完整的具有多能源互補(bǔ)發(fā)電功能的實(shí)用系統(tǒng)。 本作品的創(chuàng)新點(diǎn)： 1，自主設(shè)計(jì)高效動(dòng)能采集裝置，提高了對(duì)于動(dòng)能的采集效率，并使其產(chǎn)生的能源更好的得到利用； 2，開啟了將動(dòng)能加入多種能源互補(bǔ)全新的能源模式，將多能源綜合利用系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更加明顯的表現(xiàn)出來(lái)； 3，三種以及三種以上多種能源控制策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為將來(lái)實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)完全自給的多能源綜合利用系統(tǒng)，進(jìn)行了有益嘗試； 4，采用了“雙核”主副控制器，有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是系統(tǒng)初步具有了智能功能，為將來(lái)進(jìn)一步拓展和改進(jìn)預(yù)留了極大的空間。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前多種可再生能源的研發(fā)正在全世界展開，風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物能等多種新能源都成為了開發(fā)的熱點(diǎn)，但是人類以及人類造物無(wú)處不在的動(dòng)能，卻沒有充分的開發(fā)出來(lái)。據(jù)估算全球每小時(shí)僅有人類產(chǎn)生的能量就有3185萬(wàn)千瓦，如果加上人類造物的能量，這個(gè)數(shù)字將更加巨大。本作品就是將這種極具潛力的能源加入了新能源控制器的開發(fā)當(dāng)中，而且根據(jù)其特性設(shè)計(jì)了多能源控制器，這具有很強(qiáng)的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 挑戰(zhàn)杯是本作品的第一個(gè)大賽。
作品所處階段
- 已完成實(shí)驗(yàn)室階段，并正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境測(cè)試。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 視情況，考慮技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 本作品可采用實(shí)物、圖像和錄像等展示方式。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 由于采用了模塊化設(shè)計(jì)，本作品只需將三種新能源以及相應(yīng)的蓄電池以及負(fù)載，接入控制器模塊，就可以組成多能源發(fā)電系統(tǒng)了。本作品設(shè)計(jì)新穎，拓新、實(shí)用、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效、可推廣性強(qiáng)都是本作品的特點(diǎn)。本作品可以獨(dú)立于電網(wǎng)之外，特別適合應(yīng)用鬧市區(qū)，公路的路邊以及任何人員或者車輛往來(lái)頻繁的地方，例如家庭、學(xué)校、農(nóng)村、城市照明、交通信號(hào)燈、機(jī)場(chǎng)、車站、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、通信基站等諸多需要供電的場(chǎng)合。
同類課題研究水平概述
- 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高，能源消耗越來(lái)越大。能源和環(huán)境問題成了制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的主要障礙，可再生能源的綜合利用將起到越來(lái)越重要的作用。目前，風(fēng)能和太陽(yáng)能是最理想、最成熟的可再生能源。所以目前國(guó)內(nèi)對(duì)于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究，隨著國(guó)家投入的加大，正形成全面開花的局面，但是由于風(fēng)能和光能本身的一個(gè)共有缺點(diǎn)：資源不確定性導(dǎo)致的發(fā)電和用電負(fù)荷不平衡，因而發(fā)電的可靠性一直受到質(zhì)疑，于是更多種能源的綜合利用就成了目前很多國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的研究方向，在這方面，目前主要有風(fēng)光柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)光水互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)以及風(fēng)光沼氣互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)等諸多互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)都進(jìn)入了研究和應(yīng)用階段。我們作品風(fēng)光動(dòng)能互補(bǔ)分布式能源利用系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)屬于比較先進(jìn)的方向。目前國(guó)內(nèi)，清華大學(xué)，上海交通大學(xué)，華北電力，合肥工業(yè)大學(xué)都在新能源互補(bǔ)領(lǐng)域有了很多成果。 由于我們科研小隊(duì)經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)研，并且獨(dú)立設(shè)計(jì)了全新的動(dòng)能發(fā)電模塊，所以在我們所能檢索到的方面，我們的風(fēng)光動(dòng)能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)單就實(shí)現(xiàn)方案方面在全國(guó)處于領(lǐng)先的地位。 混合能源互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)就我們小組所能接觸到的領(lǐng)域和文章上看，在世界上也處于一個(gè)比較先進(jìn)的位置，在Ieee的文獻(xiàn)搜索上，多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)也是以風(fēng)光柴油和風(fēng)光水互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)為主。在我們所能檢索的范圍內(nèi)，沒有將風(fēng)光動(dòng)能此三種能源結(jié)合在一起的案例。 綜上所述，在我們能檢索的范圍內(nèi)，本作品的先進(jìn)性是可以保證的，其全新的加入能源理念，相關(guān)能源應(yīng)用的策略以及控制器設(shè)計(jì)，可以為新能源方面的研究提高很好的理論素材和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用實(shí)例。
