📄Работа №200730
Тема: РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА БАЗЕ ВЕТРОСОЛНЕЧНОГО ФОНАРЯ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
55 листов
Год:
2018
Просмотров:
45
4380
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ И ВЫБОР СВЕТИЛЬНИКА 10
2. ВЕТРОГЕНЕРАТОР 20
2.1 Выбор ветрогенератора 20
2.2 Анализ ветровых ресурсов Челябинской области и расчет мощности 23
3. СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ 25
3.1 Выбор солнечной панели 25
3.3 Анализ движения Солнца по небосводу в Челябинской области 33
3.4 Анализ солнечных ресурсов Челябинской области и расчет мощности солнечной батареи 34
4. КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА 36
4.1 Принцип работы контроллера заряда 36
4.2 Выбор контроллера заряда 37
4.3 Программирование модуля контроллера 41
5. АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 45
5.1 Изучение недостатков аккумуляторов 45
5.2 Расчет емкости батареи, выбор аккумулятора 46
6. ВЫБОР КОМПЛЕКТУЮЩИХ УСТАНОВКИ 50
6.1 Инвертор 50
6.2 Выбор датчика освещения 54
7. Описание программ 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
1. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ И ВЫБОР СВЕТИЛЬНИКА 10
2. ВЕТРОГЕНЕРАТОР 20
2.1 Выбор ветрогенератора 20
2.2 Анализ ветровых ресурсов Челябинской области и расчет мощности 23
3. СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ 25
3.1 Выбор солнечной панели 25
3.3 Анализ движения Солнца по небосводу в Челябинской области 33
3.4 Анализ солнечных ресурсов Челябинской области и расчет мощности солнечной батареи 34
4. КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА 36
4.1 Принцип работы контроллера заряда 36
4.2 Выбор контроллера заряда 37
4.3 Программирование модуля контроллера 41
5. АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 45
5.1 Изучение недостатков аккумуляторов 45
5.2 Расчет емкости батареи, выбор аккумулятора 46
6. ВЫБОР КОМПЛЕКТУЮЩИХ УСТАНОВКИ 50
6.1 Инвертор 50
6.2 Выбор датчика освещения 54
7. Описание программ 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
📖 Аннотация
В данной работе разработана электротехнология полностью автономного наружного освещения на основе гибридного ветросолнечного фонаря. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности и экологической безопасности систем городского хозяйства, а также задачей импортозамещения и развития возобновляемой энергетики в России, где данный сектор пока находится в стадии активного становления. Основным результатом является проектирование установки, включающей ветрогенератор мощностью 300 Вт и солнечную панель на 100 Вт, с расчетом ее годовой выработки для условий Челябинской области. Выполнен светотехнический расчет согласно СНиП 541-82, произведен подбор комплектующих (аккумулятор, контроллер заряда, инвертор, светодиодный светильник) с оптимизацией по технико-экономическим показателям, что обеспечивает срок автономной работы без обслуживания до 10 лет. Научная значимость заключается в методике комплексного расчета гибридной системы с учетом локальных климатических данных, практическая – в готовом проекте, применимом для внедрения в ЖКХ. В ходе работы использовались программные средства MathCad, SolidWorks и Arduino. Теоретической основой послужили исследования в области энергобаланса автономных систем (Грамм М.И.), справочные данные по ветроэнергетике (Безруких П.П.) и фундаментальные работы по нетрадиционным источникам энергии (Городов Р.В., Губин В.Е.).
📖 Введение
Альтернативные источники энергии - наше будущее. Это самый актуальный вопрос нашего времени.
Альтернативные источники в Европе имеют высокий процент производства энергии, в нашей стране данный способ получения энергии находится на стадии развития. И наша задача стремительно развивать данное направление для нашего будущего.
Данная тема широко открыта для исследования и разработки разных проектов. Солнце, ветер и вода - самые популярные источники энергии как электрической, так и тепловой.
В больших масштабах возобновляемые источники энергии (ВИЭ) являются полноценными электростанциями, питающих огромные территории и площади, поставляя энергии по кабелям и линиям электропередач.
Данный проект рассматривает более компактное использование ВИЭ, но не менее полезное, чем традиционные электростанции.
Наружное освещение затрагивает не только простых граждан, но и многие органы нашей страны такие как: ЖКХ, энергетика, правоохранительные органы, здравоохранительные органы и многие другие.
На данный момент большинство светильников используют ртутные лампы и дуговые натриевые трубчатые лампы, которые отстают по технико¬экономическим показателям от светодиодных.
Светодиодные лампы не требуют частой замены, они нечувствительны к перепадам напряжения, у них высокая стабильность работы при низких температурах, характерных для нашей страны.
Следовательно, целесообразно переходить к светодиодным лампам для лучшего освещения и меньших экономических затрат.
Сейчас система уличного освещения потребляет энергию с местных электрических станций, и окутывают города километрами проводов, что портит эстетику любого города. Возможно, что эти провода можно убрать под землю, потратив огромное количество средств на создание подземных кабельных линий.
Таким образом, используя установку на базе ветросолнечного фонаря, возможно избавиться от данной проблемы, и на любой город можно будет смотреть с удовольствием, а не через «черную паутину», и тратить на создание подземных кабельных линий миллионы средств.
С учетом того, что установка питается от ВИЭ не требуются затраты на энергозатраты улиц от центральных подстанций, тем самым сэкономив большое количество средств.
В проекте была разработана автономная установка наружного освещения на базе ветросолнечного фонаря. Данная установка отличается своей автономностью, а именно тем, что не требует никаких вмешательств человека на протяжении многих лет.
Электротехнологическая установка наружного освещения подходит на освещение любых мест, как городское освещение, так и дорожное освещение. Отличие государственных стандартов на освещение разного вида территорий корректирует лишь некоторые характеристики светильника.
Разработка и расчет установки наружного освещения на базе ветросолнечного фонаря были произведены на основе наружного освещения складских территорий. Однако установка абсолютно универсальна и ее работа возможна на любой территории.
Задачи дипломного проекта:
- расчет освещения, с учетом строительных норм и стандартов;
- анализ солнечных и ветровых ресурсов страны и региона;
- расчет вырабатываемой мощности установки и энергобаланса;
- выбор комплектующих ветросолнечного фонаря;
- программирование контроллера для автономной работы электротехнологической установки.
Расчет и выбор компонентов произведены с учетом анализа ветровых и солнечных ресурсов на Южном Урале, а также посчитана возможность получения максимального количества энергии в условиях реального климата нашей области
Альтернативные источники в Европе имеют высокий процент производства энергии, в нашей стране данный способ получения энергии находится на стадии развития. И наша задача стремительно развивать данное направление для нашего будущего.
Данная тема широко открыта для исследования и разработки разных проектов. Солнце, ветер и вода - самые популярные источники энергии как электрической, так и тепловой.
В больших масштабах возобновляемые источники энергии (ВИЭ) являются полноценными электростанциями, питающих огромные территории и площади, поставляя энергии по кабелям и линиям электропередач.
Данный проект рассматривает более компактное использование ВИЭ, но не менее полезное, чем традиционные электростанции.
Наружное освещение затрагивает не только простых граждан, но и многие органы нашей страны такие как: ЖКХ, энергетика, правоохранительные органы, здравоохранительные органы и многие другие.
На данный момент большинство светильников используют ртутные лампы и дуговые натриевые трубчатые лампы, которые отстают по технико¬экономическим показателям от светодиодных.
Светодиодные лампы не требуют частой замены, они нечувствительны к перепадам напряжения, у них высокая стабильность работы при низких температурах, характерных для нашей страны.
Следовательно, целесообразно переходить к светодиодным лампам для лучшего освещения и меньших экономических затрат.
Сейчас система уличного освещения потребляет энергию с местных электрических станций, и окутывают города километрами проводов, что портит эстетику любого города. Возможно, что эти провода можно убрать под землю, потратив огромное количество средств на создание подземных кабельных линий.
Таким образом, используя установку на базе ветросолнечного фонаря, возможно избавиться от данной проблемы, и на любой город можно будет смотреть с удовольствием, а не через «черную паутину», и тратить на создание подземных кабельных линий миллионы средств.
С учетом того, что установка питается от ВИЭ не требуются затраты на энергозатраты улиц от центральных подстанций, тем самым сэкономив большое количество средств.
В проекте была разработана автономная установка наружного освещения на базе ветросолнечного фонаря. Данная установка отличается своей автономностью, а именно тем, что не требует никаких вмешательств человека на протяжении многих лет.
Электротехнологическая установка наружного освещения подходит на освещение любых мест, как городское освещение, так и дорожное освещение. Отличие государственных стандартов на освещение разного вида территорий корректирует лишь некоторые характеристики светильника.
Разработка и расчет установки наружного освещения на базе ветросолнечного фонаря были произведены на основе наружного освещения складских территорий. Однако установка абсолютно универсальна и ее работа возможна на любой территории.
Задачи дипломного проекта:
- расчет освещения, с учетом строительных норм и стандартов;
- анализ солнечных и ветровых ресурсов страны и региона;
- расчет вырабатываемой мощности установки и энергобаланса;
- выбор комплектующих ветросолнечного фонаря;
- программирование контроллера для автономной работы электротехнологической установки.
Расчет и выбор компонентов произведены с учетом анализа ветровых и солнечных ресурсов на Южном Урале, а также посчитана возможность получения максимального количества энергии в условиях реального климата нашей области
✅ Заключение
В процессе разработки была получена полностью автономная электротехнологическая установка наружного освещения на базе ветросолнечного фонаря с мощностью ветрогенератора 300 Вт и мощностью солнечной панели 100 Вт.
Выполнен расчет освещения с учетом строительных норм и стандартов, произведен анализ солнечных и ветровых ресурсов региона, благодаря которым рассчитана вырабатываемая мощность установки в год, подобраны комплектующие установки с учетом экономической и технической выгоды.
Решены проблемы обслуживания, разработанную установку возможно не обслуживать минимум 10 лет.
При разработке квалификационной работы были использованы следующие программы: MathCad, Arduino, SolidWorks, Microsoft Excel.
Выполнен расчет освещения с учетом строительных норм и стандартов, произведен анализ солнечных и ветровых ресурсов региона, благодаря которым рассчитана вырабатываемая мощность установки в год, подобраны комплектующие установки с учетом экономической и технической выгоды.
Решены проблемы обслуживания, разработанную установку возможно не обслуживать минимум 10 лет.
При разработке квалификационной работы были использованы следующие программы: MathCad, Arduino, SolidWorks, Microsoft Excel.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.