太阳能光伏电力推进在船舶上的应用研究

介绍太阳能光伏系统在船舶动力系统供电方面的应用现状,通过对现有规范的分析,结合设计实例,探讨和归纳各种太阳能光伏电力推进系统在船舶上应用的成功经验,并提出相关建议.     

可移动式水位自动监测站设计

文中针对水位监测工作的实际需要设计了一种基于太阳能供电的水位自动监测站。该监测站系统由现场监测设备和监控中心上位机两部分组成,通过无线网络进行数据传输。现场监测站设备采用太阳能电源系统供电,无需铺没电缆,可以方便地变更监测地点。监控中心上位机开发专用的监控软件,通过软件对系统进行管理,存储数据,并实时监测现场设备的供电情况。该系统结构简单,便于维护,具有很好的应用前景。     

基于回收二次电池组的岸基电能系统

为了充分利用电动汽车更换下来的二次电池,避免浪费污染,结合风力、太阳能等清洁能源发电,为内河或湖泊小型纯电动船舶供电。文章提出一种基于回收二次电池组的岸基电能系统,分析了电池组检测和管理关键技术,并针对某案例设计了回收二次电池组、风力发电装置和太阳能发电装置,进行了经济性分析。     

太阳能光伏系统在远洋船舶应用的经济性分析

考虑到光伏系统的实际运行效能受制于太阳能辐射资源的分布情况,需要在统计计算资源分布的基础上完成对投资和应用太阳能光伏系统的经济性分析.选定大型远洋船舶为搭载太阳能光伏系统的载体进行电力能源的综合利用,综合分析其典型航线上海平面太阳能辐射强度的实际分布状况,通过运行光伏系统以折算等效节省燃油消耗量的方法,给出不同容量光伏系统的成本投入和回收年限的指导性计算方法.     

太阳能游览船能量控制系统研发

在太阳能游览船综合电力推进系统中,供电系统的可靠性和灵活性将直接影响船舶航行的安全。根据设计船舶的基本参数,提出太阳能游览船电力系统的拓扑结构,设计以PLC为控制器的能量控制系统方案,给出主要功能程序流程,实现以多种方式监视、保护、控制和调节电池的运行方式,确保船舶电力系统连续优质供电,为船舶不同能源的综合利用和统一管理提供保障。实船运行表明,该控制系统的设计能有效提高船舶续航能力,满足太阳能游览船供电系统可靠性的要求。     

大容量蓄电池组在大型远洋货船上的应用

文章介绍了某大型双机双桨滚装货船上的大容量蓄电池系统，这是相对船舶常规配电模式的一次创新。该船配备2台轴带发电机、3台柴油发电机和2组蓄电池组，采用分级式电站管理模式。蓄电池系统设计的目的在于船舶在泊港作业时仅靠蓄电池系统提供全船所需能源，进而实现港口零排放。此外，在船舶航行时该系统还可起到提升全船供电稳定性和推进性能的作用。通过实船系泊放电及海试的方法对系统功能予以验证。试验结果表明：该蓄电池系统的设计容量可满足船舶靠港作业时零排放的耗能需求；蓄电池系统的介入可消除因恶劣海况引起的轴发发电功率波动对电网供电的影响，使全船得以有持续稳定的电力输入；蓄电池向轴发的反向供电可起到一定的助推作用，缩短航速提升的响应时间。     

基于GIS的船载海洋生态环境监测系统

针对常规的船载环境监测系统对空间数据的定量描述较为困难,系统数据可靠性较差的问题,提出基于GIS的船载海洋生态环境监测系统设计。在硬件设计上,选用多个类型的传感器采集监测数据,采用太阳能供电模式向各个硬件提供能量;在软件设计上,以ArcSDE作为系统和数据库的中介,根据其提供的接口操作空间数据,建立GIS空间数据库,在空间数据的支持下,计算监测区域的污染指数,完成海洋生态环境的监测。实验结果表明,设计的基于GIS的环境监测系统数据传输延时在50 ms以下,传输结束后数据更完整,该系统的数据可靠性得到了提升。     

太阳能近海无人艇设计

论文完成了一款太阳能近海无人艇设计,其主要功能是进行近海水文参数测量和采集,推进方式选用电力喷水推进,为了满足续航力要求,采用蓄电池为主、太阳能为辅的供电方式。     

复合动力超长续航无人艇系统的设计与实现

为实现无人艇在海上追踪、搜救、巡逻、反潜等任务中的超长续航,避免因油料限制而被迫任务中断,设计了一套以风能、太阳能为动力的无人艇系统,利用风帆为无人艇推进,太阳能为船上电控设备提供电能。该系统由无人艇和岸基监控平台组成,无人艇可通过python开发的数据采集模块和算法模块实时采集环境数据、计算、生成并下达控制指令,在风区内可超长续航自主航行,实现全风向利用;岸基监控平台可实时监控无人艇状态,并进行自主/遥控模式切换。对系统进行了测试,通讯连接试验的可靠性高;无人艇航行试验验证了全风向自主航行的可行性,运行轨迹与仿真结果基本重合;太阳能供电分析理论上验证了风区超长续航的可实现性。     

复合动力超长续航无人艇系统的设计与实现

为实现无人艇在海上追踪、搜救、巡逻、反潜等任务中的超长续航,避免因油料限制而被迫任务中断,设计一套以风能和太阳能为动力的无人艇系统,利用风帆为无人艇推进,利用太阳能为船上电控设备提供电能。该系统由无人艇和岸基监控平台组成,无人艇可通过开发出的数据采集模块和算法模块实时采集环境数据,计算、生成并下达控制指令,在风区内超长续航自主航行,实现全风向利用;岸基监控平台可实时监控无人艇状态,并进行自主/遥控模式切换。对系统进行测试的结果表明通讯连接试验的可靠性高;无人艇航行试验验证了全风向自主航行的可行性,运行轨迹与仿真结果基本重合;太阳能供电分析理论上验证了风区超长续航的可实现性。     

离网型太阳能光伏系统在内河滚装船上的应用

太阳能光伏技术的不断进步正在为太阳能船舶的快速发展提供新的契机。在船舶平台上应用太阳能光伏系统最为核心的环节是在不改变常规船舶电力系统既有架构的基础上,集成整套光伏系统设备并能够始终高效利用光伏电能。针对长江航线上营运船舶绿色化和节能减排的实际需求,设计了首套应用于JD800PCC-4#内河商品汽车滚装船的船基离网型太阳能光伏系统并投入实际运行。实船运行监测数据表明：该套系统中各设备之间的技术参数设计合理,各项技术指标满足船级社规范要求。光伏系统设备与蓄电池储能装置自动匹配运行能够实现所供照明负载24h不间断运行,通过最大程度上利用太阳能光伏电可以实现日均节能约120kWh,且能够在不同运行模式下安全、可靠地切换运行。     

一种船用碟式斯特林太阳能热发电装置的设计与实现

在现有船舶太阳能光伏发电技术的基础上,基于碟式太阳能热发电技术,设计一种船用碟式斯特林太阳能热发电装置,并利用STM32 F3作为控制器,基于高度角-方位角双轴混合跟踪技术设计该船用碟式斯特林太阳能热发电装置的太阳跟踪控制系统。     

野外自动值守数据站的电源设计与应用

根据野外自动值守的数据采集站的电源需求,结合当地的气象资料,给出电源系统的设计参数。针对设计参数,给出蓄电池容量的计算,考虑市场行情选取适当的蓄电池种类和规格;参考日照时数和影响因子,给出光伏发电系统的太阳能板功率原理计算,并参考地理纬度给出最佳安装角度;参考风情和影响因子,给出风力发电系统的风机功率原理计算;综合风、光参数,给出风光互补系统的太阳能板和风机功率的原理计算;同时给出三种发电方案的经济成本核算,做出最优选择。     

混合动力场桥的综合性分析

为节能减排,混合动力场桥由小发电机组和蓄电装置共同组成动力源,以锂电池蓄电装置作为场桥平常状态的主要供电系统。介绍混合动力场桥的节能原理及其与传统RTG的区别。对混合动力场桥供电系统功率计算加以说明。混合动力的使用,实现了一种新型的低功率动力源节能场桥。     

基于船岸一体的小型游船光伏系统的构建

为了有效提高全太阳能动力船舶的使用范围,降低环境因素的干扰,在分析小型游船能源需求特点的基础上,构建了一套基于船岸一体的太阳能光伏系统,阐述了基于船岸一体的小型游船光伏系统的设计流程和成套技术路线,可为全太阳能小型游船的设计与应用提供依据。     

严格排放法规背景下太阳能在船舶上的应用研究

为降低船舶排气污染物排放,促进水运行业绿色健康发展。通过利用太阳能光伏系统代替部分船舶辅机发电机向船舶货仓甲板照明系统供电,并根据船舶排气污染物实船测试要求,对太阳能在船舶上应用效果进行实船验证,污染物CO、NOX、HC总体呈下降趋势。随着太阳能光伏技术的进一步发展,太阳能的利用将是未来实现船舶绿色航行的关键措施之一。     

小型船舶绿色动力电池推进系统研究设计

针对柴油机电力推进船舶存在废气和油污问题,研究设计了以动力电池为动力源的小型船舶电力推进系统。分析和比较了不同类型动力源的性能特点,提出了以动力电池为动力源的推进系统的总体方案。介绍了电池容量的计算方法,研究设计了电池管理系统、推进监控系统等核心单元的硬件结构与功能要求。     

船舶电力网继电保护测试系统的研究

文章论述了船舶电力系统继电保护装置中相关电力参数的测试原理与技术,系统利用微电脑强大、精确又灵活的控制与运算功能,使新一代测试系统较传统的测试系统在功能、精度、智能化等方面都有新的进展。     

船舶电力系统的监测与继电保护应用研究

文章论述了船舶电力系统继电保护装置中相关电力参数的测试原理与技术,系统利用微电脑强大、精确而又灵活的控制与运算功能,使新一代测试系统较传统的测试系统在功能、精度、智能化等方面都有了新的改进与发展。     

塔式太阳能电厂SIS系统研究与应用

厂级监控信息系统是提高塔式太阳能电厂效益,保障电厂稳定、经济运行的关键,在实际应用中具有重要的意义。对厂级监控信息系统（SIS）在塔式太阳能热发电站的应用进行了初步研究,提出了塔式太阳能电厂SIS系统的总体设计方案,对SIS系统所应具有的功能进行了设计。