光伏发电系统支架设计(共13页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上新能源科学与工程学院 光伏系统设计与施工课程设计学 院: 新能源科学与工程学院 专业班级: 11级光伏发电2班 学生姓名: 学 号: 指导教师: 实施时间: 2013.11.182013.11.22 项目课程成绩: 一、 课程设计目的:课程设计是光伏系统设计与施工课程的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出设计和核算,
2、经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。所以,课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养:1. 查阅资料,选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力;2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想,在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力;3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力;4.综合运用了以前所学的各门课程的知识(高数、CAD制图、机械制图、计算机等等)使相关学科的知识有机地联系起来; 5.运用太阳能光伏发电系统设计与施工中的知识解决工程中的实际问题。2、 课程设
3、计日程安排:实施时间实习内容安排地点2013年11月18日讲解任务、设计原理及要求主附西多媒体52013年11月19日学生选定实验室电池组件对其长度及质量进行测量,讲解参观学习实验室屋顶及学习地面电站支架,对关键部位的连接进行深入观测。主A210教室2013年11月20日针对新余地区的光伏并网电站,对给定的电池组件进行荷载计算,包括风压荷载计算,下载相关支架图片手绘制图纸主A210教室2013年11月21日出具图纸(用CAD制图),打印报告,请指导教师批阅并给出评语主A210教室2013年11月22日提交设计书、答辩报告书、分组交叉答辩主A210教室三|、课程设计任务:1、 光伏发电系统支架设
4、计书2、 光伏发电系统支架设计图纸:支架整体及侧面的CAD制图3、课程设计答辩四、课程设计成绩本课程设计成绩的评定为百分制,其中支架设计书/满分40、支架CAD制图的设计图纸满分30、课程设计答辩30分。课程设计的总成绩=光伏发电系统支架设计书+光伏发电系统支架设计图纸:支架整体及侧面的CAD制图+课程设计答辩成绩。 专心-专注-专业前言近两百年来,人类在不断地以爆炸式的增长的方式向地球索取能源,使得化石能源行将消耗殆尽并导致环境日益恶化。为此,世界各国政府,科技界和产业界已经共同认识到,大力开发和利用太阳能石建立起清洁和可持续发展的能源体系的必由之路。太阳辐射能完全可以转化为人类所需要的能源
5、,并且资源无限,清洁干净。太阳能光伏发电是开发和利用太阳能的最灵活最方便的方式,近年来得到了飞速的发展。专家们预言,到21世纪中叶,太阳能光伏发电将发展成为重要的发电方式,在世界可持续发展的能源结构中占有相当的比例。本次设计的主要是用于安放太阳电池组件的支架结构。目前我国普遍使用的太阳能光伏系统支架从材质上分,主要有混凝土支架、钢支架和铝合金支架等三种。混凝土支架主要应用在大兴光伏电站上,因其自重大,只能安放在野外且基础较好的地区,但稳定性高,可以支撑尺寸巨大的电池板。铝合金支架一般用在民用建筑屋顶太阳能应用上,铝合金具有耐腐蚀、质量轻、美观耐用的特点,但其承载力低,无法应用在太阳能电站项目上
6、。另外,铝合金的价格比热镀锌后的钢材稍高。而钢支架性能稳定,制造工艺成熟,承载力高,安装简便,广泛应用于民用、工业太阳能光伏和太阳能电站中。 目录第一章 新余太阳能资源1.1气候条件新余市年平均气温15.3,历史极端最高气温39.1,极端最低气温-17.7;年降水量9611048毫米,日最大降雨量2142毫米;年日照时数1700小时,太阳辐射和日照时数较为匮乏,但可利用。1.2地理位置江西新余市位于北纬27332805,东经1142911524,属于亚热带湿润性气候,具有四季分明、气候温和、日照充足、雨量充沛、无霜期长、严冬较短的特征。1.3气象资料新余基本气象如下表所示:年平均水平辐射量斜面
7、辐射量气温最低气温相对湿度日照时数最长连续阴雨天数13094KJ/13714KJ/29.4-5.774%84%1655h5天第二章 太阳电池方阵支架设计太阳能电池方阵支架设计的基本思想就是满足组件载重需求,包括风压和雨水环境等因素。2.1 支架强度的计算在太阳能电池阵列用的支架设计时,为了使其成为能够承受各种荷载的支架,要考虑支架的材料选型,以及数量,再设计确定强度。本光伏发电系统的支架,采用6块电池排列成三行两列的形式排放。光伏组件选择240Wp多晶硅光伏组件,组件效率14.12%。2.2设计对象本套系统太阳能电池组件采用LDK所生产的电池组件重15.6kg/个,用于左右的4个T形角钢框架(
8、L5005050)和7组螺母,螺栓安装。4个角钢框上面横拉2根框架角钢,2个支撑臂(20005025mm),下端基座上面采用竖向2根钢管(L9005025mm),以及螺母螺栓若干固定。支架相对水平有27.6角。根据新余市实际气候条件本套光伏发电系统中强度计算只考虑固定荷重G,暴风雨的风压荷重W和积雪荷重S的短期复合荷重。新余地区最大风速不超过12级(32.6m/s),本系统设计风速为40 m/s,积雪厚度不超过20cm,取积雪深度为20cm。雨水冲击力1000N。2.3 荷重计算(1)固定荷重G组件质量Gm=20kg6=120kg=1182N 角钢框自重Gk=4.43kg/m4.2m2=37.
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