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电动自行车的太阳能充电装置研究

作　者: 王晓磊
导　师: 刘军
学　校: 河南农业大学
专　业: 农业工程
关键词: 电动自行车光伏发电系统充电装置低碳环保
分类号: TM910.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国已经逐步成为电动自行车保有量最多的国家,我国的国情决定了我们的交通工具不可能像欧美发达国家那样全面使用小轿车,电动自行车将有可能成为中国人的主要个人交通工具。电动自行车是近十几年发展起来的,它发展的基础是电动车技术的进步和现代高新技术的成果,据全国各大城市的市民需求调查,高达76%的市民有将电动自行车作为代步交通工具的需求。电动自行车成为很多人出行的选择,但由于电动车的电池很重,拿到室内充电很费劲,而且,电动自行车时常走在半路上会没电,太阳能电动自行车(充电装置)的研究与开发成为近年热门的话题。能源问题是世界性的,向新能源过渡的时期迟早要到来。太阳能作为一种能源,与煤炭、石油、天然气、核能等矿物燃料相比,具有普遍、无害、巨大、持久等优点,因此发展太阳能电动自行车是很有前景的,在提倡环保、低碳的新时期,这也是电动自行车行业发展的必然趋势。本文以电动自行车的太阳能充电装置为研究对象,在光伏发电技术与独立光伏发电系统设计的基础上,开发出适用于电动自行车的太阳能充电系统装置,并采用最大功率追踪法分析系统的效率及性能。详细了解了小型独立光伏发电系统的概念及组成,以及国内外研究的发展概况,当前主要研究的问题与关键技术以及发展趋势与应用前景。主要通过电动自行车每天平均消耗的电量确定所需太阳能电池板的功率,进而确定电池板的面积大小,在考虑到电动自行车外观及行车安全等诸多因素后,最终确定了采用顶棚式安装的方法来固定太阳能电池板;并根据系统不同组件受光照、温度等外部环境影响不同,对系统整体性能参数做了深入分析。本文所设计的太阳能充电装置可以实现电动自行车的太阳能充电。既解决了普通电动自行车充电难的问题,又利用了太阳能这一新型能源,低碳环保。

全文目录

致谢  4-7
摘要  7-8
1 文献综述  8-14
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 当前研究现状  9-11
    1.2.1 国外研究现状  9-10
    1.2.2 国内研究现状  10-11
  1.3 目前存在的问题及发展趋势  11-13
    1.3.1 电池污染问题  11
    1.3.2 蓄电池寿命问题  11-12
    1.3.3 蓄电池笨重充电难  12
    1.3.4 尚处于研究阶段，技术不成熟  12-13
  1.4 本文研究的内容  13-14
2 光伏发电系统设计  14-26
  2.1 光伏发电系统的组成和原理  14-15
    2.1.1 光伏发电系统的组成  14
    2.1.2 太阳能发电的原理  14-15
  2.2 实验器材的选取  15-23
    2.2.1 太阳能电池板的选择  15-19
    2.2.2 太阳能控制器的选择  19-21
    2.2.3 蓄电池的选择  21-23
      2.2.3.1 电动自行车对蓄电池的基本要求  21
      2.2.3.2 蓄电池种类及其特性  21-23
  2.3 太阳能充电系统电路设计  23-26
    2.3.1 系统主电路设计  23-24
    2.3.2 系统控制电路设计  24-26
      2.3.2.1 太阳能电池工作特性  24-25
      2.3.2.2 系统主电路  25-26
3 实验部分  26-30
  3.1 实验器材  26
  3.2 实验方法  26
  3.3 实验结果与分析  26-30
    3.3.1 实验数据  26-27
    3.3.2 数据分析  27-28
    3.3.3 太阳能电池板的安装  28-30
4 太阳能电池峰值功率跟踪  30-33
  4.1 跟踪原理  30-31
  4.2 跟踪算法  31-33
    4.2.1 电压回授法  31
    4.2.2 功率回授法  31-32
    4.2.3 直线近似法  32
    4.2.4 实际测量法  32
    4.2.5 扰动观察法  32-33
5 结论  33-34
参考文献  34-38
Abstract  38-39

电动自行车的太阳能充电装置研究

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