1.5kw太阳能充电站

PAGE3-一、研发的目的与意义1二、可行性分析1三、系统设计原则、依据23.1设计原则23.2设计依据2四、总体设计34.1需求分析34.2总体设计方案31）外形设计32）参数设计4五、环境影响评价7六、预算成本9一、研发的目的与意义随着化石能源的逐渐枯竭，大力发展新能源与可再生能源已成为中国21世纪发展国民经济和建设小康社会刻不容缓的主要任务和战略目标。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》中明确将“可再生能源低成本规模化开发利用”作为重点领域和优先课题。并且专门颁布了《可再生能源法》，鼓励和促进可再生能源的规模化利用。2009年科技部、财政部、发改委、工业和信息化部共同启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”，为推动全省的环鄱阳湖生态经济区的低碳示范工程，力争将南昌市建设成为全国第一批利用太阳能的先进城市，同时为广大市民提供方便。我们研发的户外太阳能充电站应运而生！充电站能给手机、电动自行车以及电动汽车充电。二、可行性分析本方案结合学科前沿，为规模化、低成本利用太阳能提供实验依据，方案组成员近年来在太阳能高效利用、太阳能建筑一体化等领域，无论是理论分析还是实验研究方面，都开展了大量工作，承担了江西省教育厅科技项目（GJJ09382）《黑莓（染料）敏化纳米二氧化钛太阳能电池研制》、参与了国家高技术研究发展（863）计划（2006AA05Z410）、云南省自然科学基金重点资助项目（2007C0016Z；2005E0031M）。累计发表论文10余篇，在太阳能利用领域中具有发明专利2项。贵经验。方案是切实可行的，方案组有能力取得预期目标。三、系统设计原则、依据2.1设计原则先进性：在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。可靠性：系统最重要的就是可靠性，系统一旦停电的后果将是是充电站形同虚设并且占用有限的空间，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能小。即便是出现故障时，影响也要尽可能小。安全性：对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统遭到各种形式与途径的非法破坏，以及危及人身安全的触电事故。良好的结构性：系统设计时应充分考虑今后的发展及维护需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。规范性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。一切应从实际出发，使该系统系统具有较高的实用效能。这也是新能源在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。2.2设计依据本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》《招标文件及图纸》四、总体设计3.1需求分析为响应政府号召，力争使南昌市成为全国第一批“十城千辆工程”的城市，结合鄱阳湖生态经济区建设规划，为我省可再生能源的合理转换利用提供典型示范。拟在火车站或八一广场等人流密集的建立太阳能电动车、手机充电站，为广大市民提供方便；充电站分为两个独立系统：手机、LED充电系统和电动车充电系统。手机、LED充电系统：计划满足每天20部手机充电和12颗1W的LED灯泡的夜间照明。由于手机的品牌不同，充电接口型号不一样，而人们外出时并不会随身携带充电线或数据线，所以充电站提供8个万能充电接头，几大主流品牌的接头，MOTO、索尼爱立信、三星、LG、NOKIA、iPhone、HTC、及部分山寨机。3.2总体设计方案外形设计电动车和手机功率相差很大，故分开控制。手机和电动车的充电装置分别使用独立的蓄电池组。图1左侧视图图2后视图图3正视图图4斜视图注：如有改动之处敬请谅解，改动是为了性能的提升，更好的方便用户使用。2）参数设计1）电池板倾角：从气象站得到的资料，均为水平面上的太阳能辐射量，需要换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行发电量的计算。对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为：Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D式中：Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量S——水平面上太阳直接辐射量D——散射辐射量α——中午时分的太阳高度角β——光伏阵列倾角根据当地气象局提供的太阳能辐射数据，按上述公式计算南昌市不同倾斜面的太阳辐射量，具体数据见下表：倾角β27.7°28.7°29.7°30°30.7°31.7°32.7°33.7°34.7°1月136.5140.5142.3144145.6147148.3149.4151.42月146.7149.8151.1152.3153.4154.3155.1155.7156.53月193.1194.7195.3195.8196.1196.2196.1196195.14月180.4180.2179.9179.4178.9178.9178.2177.4176.45月247.8245.6244.3242.7240.9239236.9234.5229.36月241.6238.5236.7234.7232.5230.1227.5224.8218.77月230.7228.1226.5224.7222.7220.5218.1215.5209.88月226.2225.2224.5223.5222.3220.9219.3217.5213.39月196.3197.6198198.2198.2198.1197.7197.2195.510月181.9185.5187.1188.4189.6190.6191.4192192.611月142.3146.6148.5150.3151.9153.4154.7155.9157.812月127.4131.7133.7135.5137.2138.8140.3141.6143.8全年2251.32264.72268.4227022702268226322572239从上表的计算可以看出，在纬度28.67°,倾角等于30.7°时全年接受到的太阳能辐射能量最大,故太阳能电池板在充电站顶部安装与水平面夹角为30.672）太阳电池组件的分配：=9792Wh故需要的电池板功率为：P=9792Wh/(3.81ｘ2)=1285W手机和LED充电站最大耗电量为：（20ｘ1000mAhｘ3.7V+12ｘ8hｘ1W）ｘ3=510Wh故需要的电池板功率为：P=510Wh/(3.81ｘ2)=67W综上所述，电动自行车和LED充电站电池组件功率1400Wp，手机充电站太阳能电池组件100Wp。3）蓄电池的选用：电动自行车充电部分故系统需要采用48V200Ah的电池组（4块12V200Ah铅酸蓄电池），手机、LED充电部分Q=Q1+Q2=0.41Ah×20+3A×8h=32AhC=Q×（d+1）/0.75×1.1=32×4/0.75×1.1=156Ah式中Q、C、d分别表示负载的日消耗量、蓄电池容量、连续阴雨天数。故系统采用1快12V200Ah的铅酸蓄电池。4）.逆变器的选用：电动自行车充电部分：采用万能快速充电器，市场上比较成熟的该类充电器的功率为200W，故四台最大充电总功率为800W。手机、LED充电部分：充电功率为：P=P1+P2=12W+8×5W=52W。故其逆变器功率应为100W（220V）当工作电流超过额定值150%时，逆变器应能自动保护。当电流恢复正常后，设备应能正常工作。故电动自行车充电站的逆变器应选用1500W（48V/220V），手机与LED灯充电站的逆变器应200W（12V/220V）。注意：从1500W逆变器接出电瓶车万能充电器，万能充电器支持24V\36V\48V，三种电压输出，能够自动识别电池正负极，接头处附带捆绑方头品字形转圆头转换头和绿源电动车专用普通充电器转换绿源电源线。但是建议尽量用自己电动自行车原装的充电器接入AC220V，以免冲坏电瓶车后导致车子不能上路行驶.5）.控制器的选用：选择的太阳能电池板峰值功率分别为为1400W和100W,充电电压分别是48V和12V，故太阳能充电控制器最大的工作电流是：

I=1400W/48V=29.2AI=100W/12V=8.3A

电动自行车充电部分的控制器应选用1400W（48V/30A），手机和LED充电部分的控制器应选用100W（12V/9A）。6）.电路联接示意图7）系统供电与维护要求设定在AC220V的插座处设定保护盖，在万能接头处设定保护盖和自卷线装置，需要充电时，需要将插头拉出，离地面高约1.1m，为防止幼儿将手指插入。并且设立明显醒目的警示标志。响，运行期无任何污染。（1）社会经济环境南昌,始建于公元前202年,迄今有2200多年的历史,历代郡、州、府均在此设治，自古以来就是锺灵毓秀之地、文化礼仪之乡。南昌有着丰富的历史文化传承，遗留下众多珍贵的人文印记。江南三大名楼之一的滕王阁，早已是南昌古城之骄傲，江南胜迹之翘楚，历代文人墨客在这里流连忘返，吟诵出篇篇千古佳句。青云谱道院、绳金塔、万寿宫等丰富璀璨的历史遗存，构成了南昌历史文化的精粹，向世人展现着南昌博大从容的人文风度。南昌是一座繁华的商城，更是一座英雄的城市。1927年，中国共产党在这里领导了八一南昌起义，南昌城头升起了第一面军旗，人民军队在这里诞生，从此南昌被誉为英雄城。八一起义纪念馆、八一起义纪念塔、新四军军部纪念馆、朱德军官教育团旧址等成了人们纪念、游览的好去处，1997年，江泽民同志为南昌亲笔题写了“军旗升起的地方”7个大字，使人们对英雄起更加肃然起敬。南昌是一座绿色的城市。城外青山积翠，城中湖泊点缀，空气一级，水质一流，生态环境优美。穿城而过的赣江，不仅哺育了南昌人民，更使南昌得以依托“一江两岸”，展示现代都市的迷人风采。星罗棋布的湖泊，特别是城区范围的内四湖，外四湖，使南昌呈现出“城在湖中，湖在城中”的独特魅力。享誉东南亚的古刹佑民寺，纪念东汉名干徐雅的孺子亭，始建于唐代的水观音亭，以及冠鳌亭、苏圃、百花洲等名胜古迹点缀其间，在都市的繁华中透出宁静、优雅和品位。同时南昌又是一座朝着新型工业化道路迅速崛起的工业城市，南昌建设现代制造业基地前景广阔。特别自2003年5月市委、市政府作出加快建设现代制造业重要基地的决定以来，南昌制造业呈现出加速发展的喜人态势。一个以汽车、医药和食品、纺织服装、新材料、电子信息和家电等五大产业为支柱的制造业发展格局已初步形成，而且正在加紧建设在未来三年内进入全国同类产品前五名的汽车、空调、纺织服装、飞机、医药和医疗器械、保健烟、饮料、造纸、机电、光电和电子信息等十大产品制造基地。（2）运行期环境影响评价及减排措施太阳能光伏发电不产生废水、废气等污物。本型工程冬季采用电热设施取暖，不新增大气污染源，从而减少工程建设投运后，对区域大气、生态环境的影响及破坏。没有拉煤运输、堆放，以及燃烧排放大气污染对区域环境空气质量的影响。（3）节能及减排效益分析太阳能光伏发电是一种清洁能