太阳能杀虫灯课程论文.docx
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太阳能杀虫灯课程论文
新能源科学与工程学院
太阳能灭蚊灯设计书
——太阳能光伏发电技术课程设计
学院:
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
实施时间:
成绩:
(设计书/满分40)
绪论
一、太阳能杀虫灯产品概述
二、新余市基本气象与地理状况
三、太阳能杀虫灯技术参数
四、负载耗电情况
五、选择蓄电池容量
六、控制器
七、太阳电池组件
八、性价比
九、心得体会
十、主要参考文献
太阳能杀虫灯
摘要:
随着地球资源的日益贫乏,基础能源的投资成本日益攀高,各种安全和污染隐患可谓无处不在,太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。
关键词:
太阳电池组件、蓄电池、杀虫灯、
绪论
太阳能作为一种清洁能源,具有取之不尽,用之不竭的特性,并且利用方便、安全。
太阳能光电产品是通过太阳在光的作用下,转化为电能的过程,是一种利用高新技术研制的新能源,是21世纪人类所向往、所追求的新光源太阳能杀虫灯既可用于城镇公园、道路、草坪的照明,又可产品适用的农作物、养殖业杀虫,又可用于人口分布密度较小,交通不便经济不发达、缺乏常规燃料,难以用常规能源发电,但太阳能资源丰富的地区,以解决这些地区人们的道路照明问题。
一、太阳能杀虫灯产品概述
呼唤绿色意识,发展和推广绿色能源绿色食品,是二十一世纪市场食品市场的主旋律。
绿色蔬菜和食品应该出自最佳生态环境,保证无污染、安全、优质、营养的特性,而其中尤以减少农药残留量或无农药残留为环保、绿色的首要必备条件。
目前的现状是由于缺乏科学使用农药的常识,片面地追求产量,不少地区的菜农盲目、过量使用农药,不仅带来了蔬菜和土壤中的农药残留问题,使农业生态环境受到污染,而且也危及到人体的健康安全和农业生产的优质高效。
为此农业部启动了“无公害绿色蔬菜和食品的行动计划”。
原理:
针对害虫的趋光性和传统的灯光诱捕作了有机的结合,白天接收太阳光能贮电自动关闭灯光,晚间,智能性电控自动启动紫外线光源,开启太阳能灯,产生光生伏打效应,诱杀害虫雌体,杜绝害虫繁殖.有可大大减少使用农药的优势,,逆变器把蓄电池组的直流电变换为交流电,给杀虫灯具供电。
高压包实现升压馈送高压电网。
有节约能源的优势,是当今人类最为理想的物理灭虫手段.
杀虫灯:
具是利用365±50nm波长紫外光对昆虫具有激备较强的趋光、趋波、趋色、趋性的特性原理,确定对昆虫的诱导波长,研制专用光源,利用放电产生的低温等离子体,紫外光辐射对害虫间生的趋光兴奋效应,引诱害虫扑向灯的光源,光源外配置高压击杀网,杀死害虫,使害虫落下专用的接虫袋内,达到灭杀害虫的目的。
二、新余市基本气象与地理状况
新余纬度
新余市位于北纬北纬27°33′~28°05′,东经114°29′~115°24
(以与新余市最近的南昌市辐照度为参考)
南昌市近10年气象相关数据[1]月份
月份
月平均气温℃
月极端气温℃
月平均风速mJ/s
最大连续阴雨天数
冰雹次数
日平均日照时数t
月平均辐射MJ/
1
6.4
-5.5
2
5
0
3.3
224.3
2
8.1
-8
2.1
4
0
3
177.9
3
12.1
-1
2..2
7
0
3
282.5
4
18.3
24.3
2.2
6
0
3.9
371.9
5
30
35.7
2.1
3
0.1
4.8
449.5
6
36.5
39.4
2.4
4
0.5
5.3
479.5
7
38.4
40.3
2.6
5
0.1
8.5
526.5
8
34.8
39.4
2.1
6
0
8.5
613
9
28.1
38.4
2.1
5
0
6.5
447
10
20
36.2
2.1
5
0
5..2
361
11
14
-1.4
1.9
6
0
4.8
261
12
8.7
-6.7
1.8
5
0
4.4
220
平均值
21.28
2.13
5.08
0.058
5.1
367.84
(数据来自中国气象局官网的数据共享)
最大连续阴雨天数:
历史最大连续阴雨天数达到43天,在设计中最大天数取5天来设计。
温度:
年平均气温21.28℃,历史极端最高气温39.1℃,极端低气温-17.7℃;
降水量:
年降水量961-1048mm,日最大降雨214.2毫米;
年日照时数:
5.1*365=1861.5小时
因为新余市是其临近城市,所以也可以采用其维度+2°,又因为新余的纬度值是27°33′~28°05′,所以新余市的电池方阵最佳倾角可取为30°。
由表可知南昌市的平均每日峰值日照时数为:
5.1h,所以新余的平均每日峰值日照时数我们可以去5.1小时进行计算。
三、太阳能杀虫灯技术参数
设计参数:
阴雨天数为2天,工作时间为6-8小时
技术参数:
1、太阳能杀虫灯采用雨控、光控、定时控制。
2、充足电情况下,可连续工作2-3天。
(或按要求订制)
5、开灯和关灯时间因气候而宜、有效面积:
20-80亩。
7、灯体高度:
2.5米,钢制热镀锌喷塑。
8、太阳能电池板:
12V/20AH-50Wp。
9、灯管寿命可达6000小时,一般超过3000个小时,若杀虫效果降低,请更换灯管。
10、高压电网电压3200V--3500V。
11、使用电压、供电电压12V、220V
12、太阳能电池板使用寿命25年以上。
13、铅酸免维护蓄电池,12V/20-55AH,使用寿命3-5年。
14、配电箱或蓄电池柜与灯杆一体。
四、负载耗电情况
每天工作8h。
每天耗电量:
Q=50w×8h/20v=20Ah
五、选择蓄电池容量
蓄电池容量设计为5天,放电深度为α=75%,温度修真系数数为0.9
C=5d×20Ah/75%×0.9=67.5Ah根据蓄电池规格,取C=100Ah
根据蓄电池容量计算和负载电压要求,我们将选择12V,100Ah免维护式铅酸蓄电池。
品牌:
FN
容量:
100AH
电池特点
1、密封免维护,无需补液。
2、适应环境温度宽(-35℃到45℃)
3、使用寿命长:
3年。
4、无游离电解液,侧倒90°仍可使用。
5、内阻小,大电流放电特性好。
6、自放电,小常温存放六个月仍保持60%以上容量。
7、荷电出厂,使用方便。
8、独特配方,深放电恢复性能好。
六、控制器
太阳能充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。
基本功能必须具备过充保护、过放保护、光控、时控与防反接等。
同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能,具有光控、时控功能,并应具有夜间自动切控负载功能,便于阴雨天延长路灯工作时间。
七、太阳电池组件
太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。
较普遍且较实用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅等三种。
采用多晶硅太阳能电池为好,因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶低。
八、性价比
太阳能杀虫灯
传统的农药杀虫
人畜
杀虫的过程对人畜无毒无害
有剧毒,对人畜有严重危害
益虫
对益虫几乎几伤害,起到了保护益虫的作用
灭到害虫的同时把益虫也毒死了
害虫
杀虫种类多、效率高
杀灭害虫的种类达1300多种,在有效范围内,有效率高达98%
杀虫种类少
杀虫种类有限,没杀死的害虫会产生抗药性
产量
增产增收
长期使用后产量提高10%以上,个别地区高达100%以上。
无明显增加
成本
成本低
一盏灯的效面积可达40-60亩,按使用寿命10年计算,每亩每年平均成本公需要15-25元左右(含维护费用及零件更换费)。
成本高
农药、人工、机械费用,每亩每年平均成本至少需要50-150元。
质量
使用质量放心
无公害产品、绿色有机食品
威胁健康
农药残留降低了蔬菜水果品质,而且对消费者健康和安全造成严重威胁。
环境
节能环保
对环境无任何污染,节能环保,低碳能源。
污染环境
严重污染土壤和水源造成生态失衡
循环
良性循环
害虫的繁殖链是卵—幼虫—成虫(飞蛾)—卵,一只飞蛾一年产卵几千只,杀死一只飞蛾等于杀死几千条虫子。
杀死了飞蛾成虫,就等于切断了害虫的繁殖链,使当前和以后几年的害虫大幅减少。
没被杀死的害虫产生抗药性,第二年需用药量更多,如此循环,造成农药量越用越多,污染越来越严重。
九、心得体会
经过几天时间的努力,终于将新余市太阳能杀虫路灯系统简单、粗略的设计好了。
在这次的设计中学到了很多东西,同时也将很多问题暴露出来。
巩固和加深了我们对光伏系统设计基本知识的理解,提高学生综合运用本课程自学知识的能力,培养了我们根据需要选择参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的自学能力以独立思考,深入钻研有关问题,学会自我分析解决问题的方法。
最终结果表明,在长远利益上,太阳能杀虫路灯系统比节能路灯系统性价比高,是以后路灯设计的一个很好的方向,而且该光伏系统具有节约、节能、使用寿命长,环保等特点。
十、主要参考文献:
[1]数据来自中国气象局官网的数据共享
[2]魏文信—太阳能路灯设计
[3]太阳能路灯方案(完整版).ppt
[5]太阳能路灯配置方案.doc
[6]太阳能路灯与市农药杀虫经济效益对比表