《技术可行性报告节选》由会员分享，可在线阅读，更多相关《技术可行性报告节选（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、知识水坝（豆丁网pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 新能源项目技术可行性报告节选一、前言 我们从事的是对于太阳能风能技术应用项目的系统解决方案提供商的角色，同时设计、生产、销售具有独立知识产权的核心技术产品：控制器和铁锂电池模块。根据目前国内外市场的最新趋势，我们拟定了面向全国全世界的产品图册的设计思路。以下是对于研发项目的技术分析报告，重点关键词是难度和风险。在最后章节，将对新能源项目的技术趋势作出一些展望。二、项目技术难度分析和概况简论风光互补控制器综观国内外风光互补路灯系统的研究和改进，可以说仍是处于启动探索阶段。国际上的跨国公司对此并不是持积极投入的乐观态度。根本原因是风光
2、互补路灯系统的技术瓶颈并没有被彻底突破。国内的高校研究所基本上每家都会有一两个类似的风光互补路灯项目。从理论建构到仿真软件的精妙运用，从公式计算的精确无误到对环保效益的全面阐述，都回避了一个基本的事实：储能元件的长期浮充状态对循环寿命的实际影响到底有多大？如下罗列一些国内申记在案的专利信息。从内容上而言，多半是系统实用新型的设计专利，或者说是外形结构方面的新型专利。缺乏核心技术的有力的申请备案。申请号/专利号： 200520093993一种风光互补路灯，它包括灯杆和置于该灯杆上的路灯以及置于灯杆底部的灯杆基座，在灯杆上端设有风力发电机，灯杆上设有太阳能电池板和组装风力发电机充电控制器、太阳能电
3、池板充电控制器和蓄电池的控制箱。利用风力发电机和太阳能电池板将风能和光能转换成电能，为路灯提供照明电源。其优点是无需挖沟埋设电缆、不破坏路面，施工时省时、省力，不消耗地球资源，节省国家电能。申请日：2005年12月01日公开日：授权公告日：2007年07月11日申请人/专利权人：辽宁高科能源集团有限公司申请人地址：辽宁省沈阳市于洪区黄海路64号发明设计人：吕金祥;毕连军;舒杰;刘伟专利代理机构：沈阳火炬专利事务所代理人：王欣专利类型：实用新型专利分类号：F21S9/00;F21W131/103申请专利号200620126325.5专利申请日2006.10.13名称风光互补路灯公开（公告）号CN
4、200955693公开（公告）日2007.10.03类别机械工程；照明；加热；武器；爆破颁证日 优先权 申请（专利权）吴汉明地址225654江苏省高邮市郭集镇工业园区“平安数字”路1号发明（设计）人吴汉明国际申请 国际公布 进入国家日期 专利代理机构扬州苏中专利事务所代理人孙忠明摘要本实用新型涉及一种风光互补路灯，用于道路、广场、学校、居民区等公共场所照明，属于照明灯具技术领域，本实用新型通过同时设置风力发电机及风力发电充电控制器、太阳能电池板及太阳能充电控制器，可充分利用可再生能源发电，给蓄电池充电，晴天由太阳能、风力发电，阴雨天和夜晚由风力发电，起到相互补充的作用，保证路灯工作的正常性和连
5、续性，通过设置转换开关，既可以提供直流电源，又可以提供交流电源，本实用新型充分利用可再生能源，结构简单，具有很强的实用性和推广性，申请公开说明书(7页) 按学科分类浏览专利全文 一种风光互补型路灯，是利用风力和太阳能进行互补发电照明的路灯，属于可再生能源发电应用技术领域，本实用新型在现有路灯的灯杆上设置风力发电机和太阳能电池板，在设置的以单片机为核心的切换控制电路作用下为蓄电池充电和存储电能，实现在阳光不足时可由风力发电，在无风或风机起动风力不够未发电时，由太阳能电池板发电向蓄电池充电，起到互相补充的作用，从而保证蓄电池的电量充足；本实用新型结构简单，风力发电机和太阳能电池板均为现有产品；本实
6、用新型充分利用可再生能源发电，可节约大量的不可再生能源，具有十分显著的经济效益和社会效益，适合于城乡路灯照明。申 请 号：200620072406.1申 请 日：2006.04.06名 称：风光互补型路灯公开 (公告) 号：CN2883898公开(公告)日：2007.03.28主 分 类 号：F21S9/02(2006.01)I分案原申请号：分 类 号：F21S9/02(2006.01)I;F21S8/00(2006.01)I;H02J7/35(2006.01)I;F21W131/103(2006.01)N颁 证 日：优 先 权：申请(专利权)人：宋宝山地 址：225600江苏省扬州市北郊送桥
7、工业区扬州市星火钢杆照明器材有限公司发 明 (设计)人：宋宝山国 际 申 请：国 际 公 布：进入国家日期：专利 代理 机构：扬州市锦江专利事务所代 理 人：江 平MPPT风能控制器风能匹配模块和风能MPPT模块方框原理图如下：根据风力机的理论，当风速由小变大时，风力机分别运行在最大风能捕获区、恒转速区和恒功率区，如下图 所示。其中，Pnom为风力机额定输出功率；区域 1 为风力机在最大风能捕获时的工作区域；区域 2 为风力机的恒转速区；区域 3 为其恒功率区。这里，用线段 0A 表示此时风力机处于定桨距的状态。一般情况，当桨距角为 0 时，风力机的输出功率只与发电机的转速有关，因此只要对发电
8、机转速进行控制，找到发电机的一个最佳参考转速opt，就可追踪捕获最大风能，进而达到使发电机输出功最大的目的。下图为定桨距风力机在不同风速下，其转动轴输出的功率Pm与转速r的关系曲线。其中V1V2V3。从图中可以看出，当外界风速一定时，风力机转速的不同会使其输出功率也不同。但是，无论在何种情况下，总有一个固定的最佳转速r_opt ，使风力机运行在该转速下时，会达到一个最佳叶尖速比opt ，从而能够捕获最大的风能，输出最大功率。最大风能捕获的具体过程是这样的：假定在风速为 V3 时，风力机稳定地运行在最佳功率捕获曲线 A 点上；此时风力机的输出力矩、功率和发电机输入的电磁力矩、功率是平衡的。在某一
9、时刻，当风速升高到 V 2时，风力机由 A 点跳到了 B 点运行，其输出力矩、功率突然增加；但对于发电机来说，由于惯性的作用，它仍运行在 A 点对应的转速和功率状态，这时发电机的实际输入功率和转矩就大于其电磁功率和转矩，其转速上升。在转速增加过程中，风力机和发电机分别沿着 BC 和 AC 曲线运行。当达到风力机功率曲线和最佳功率曲线的交点 C 时，风力机和发电机的功率又一次达到新的平衡，其转速也稳定下来。定桨距风机功率一转速曲线通过上述分析我们知道，在风力发电系统中，发电机的输出功率是随着风力机输出功率的变化而变化的，因此，为了能够使风力发电系统在风速变化的过程中始终保持在最大功率输出状态，就
10、需要我们对风力机和发电机进行适当的调节或控制，依据它们的工作特性，使它们能够跟踪风速的变化，达到输出最大功率的目的。在风力发电过程中，怎样对发电机加以控制，从而能够使系统输出最大功率。我们己经初步分析了风力机是如何随风速的变化而捕获最大风能的，并且有一个结论：当风速一定时，风力机转子有一个最佳转速，在该转速下风力机会达到一个最佳叶尖速比，使其输出最大的功率。我们可以得出最佳转速和最佳叶尖速比时的风速 V ,风力机的输出功率为；将V代入此式可得：由上式可以看出，风力机的输出功率，为转子转速的函数，这样就给了我们一个启发，即：我们可以利用控制转子的转速来达到控制输出功率的目的。这样做的另一个好处就
11、是，避免了直接对风速进行测量，降低了设备的复杂性。目前根据对美国西南风电公司的技术专利和产品实物的分析，得出是微型三单片机单元可编程逻辑器结构，软件算法和代码量甚是惊人！国内则尚无类似的高技术成果，需要我们下大功夫予以艰辛努力！大功率太阳能控制器和MPPT大阳能控制器太阳能发电独立系统结构图如下：MPPT控制器的功能十分重要,担负着MPPT最大功率点跟踪控制、蓄电池充放电控制等任务.太阳能最大功率跟踪常采用的几种DC/DC变换电路拓扑结构类型：一般在太阳能最大功率跟踪几种DC/DC变换电路拓扑结构类型之一中采用滞环比较法，滞环比较法是在日照量较稳定时再跟踪到最大功率点,避免了功率扰动观察法的缺
12、陷和减少扰动损耗.滞环比较法控制流程图如下：此图表示读取A、B、C三点的电压值、电流值,并计算其功率.Tag代表A、B、C三点的大小关系. Tag=2时,D值增加; Tag=-2时, D值减少;Tag=0时, D值不变.风光互补系统储能元件（铁锂电池模块）动力锂离子电池已成为能源革命的生力军，目前常见的动力锂电池有锰酸锂体系和磷酸铁锂体系，磷酸铁锂电池在兼有比能量高的同时，安全性能优异、无环境污染、循环性能及热稳定性非常好，是动力用，储能用，照明用的理想选择大多数消费者目前仍然选择铅酸蓄电池配套，其根本原因在于铅酸电池价格便宜、标准成熟。但铅酸蓄电池比能量低、循环寿命短、环境污染严重是其严重的
13、弊端。比能量低，造成电池体积大、重量过沉，影响到电池的便携性差，导致用户的后续使用成本偏高。铅酸电池自身固有的这些缺陷已逐渐凸显。鉴于动力用锂离子电池主要使用电动车上，以下以电动车为例，说明铁鋰电池模块化的优越性。动力锂离子电池是符合国家产业政策的新型绿色电源体系。与铅酸电池相比锂电池优点诸多。但锂电池也分为多种体系，其中正极材料是决定锂电池性能的重要方面，根据正极材料的化学结构和化学成分的不同，锂电池可分为1. 层状的过渡金属氧化物：代表产物LiMO2 (M=Co,Ni，Mn等)2. 尖晶石结构： 代表产物LiMn2O43. 橄榄石结构：代表产物 LiFePO4等 不同体系的锂电池性能差异巨
14、大，适用领域也不同。表一钴酸锂LiCoO2镍钴酸锂Li(NiCo)O2锰酸锂LiMn2O4磷酸铁锂LiFePO4安 全 性稳定性极差，必须谨慎处理，可能发生爆炸或起火好最佳环 保 要 求微毒，资源短缺微毒，资源短缺无毒、资源丰富无毒、资源丰富循 环 次 数300500次，不适合大电流放电300500次，不适合大电流放电300700次，适合大电流放电最佳，2000次以上，适合动力电池需要能 量 密 度高高可接受可接受温度耐受性常温使用常温使用良好的低温性能高温性能最好长期使用成本高高较低最低主要应用领域主要用于容量要求低、比能量要求高的场合，如手机、笔记本电脑等。单体电池的容量在0.53Ah。可制作大容量电池，主要需克服循环和高温性能差的问题。制作大容量高功率电池体系，主要可用于电动车辆（自行车、汽车）、储能电源。电池的安全性是动力锂离子电池需要首要考虑的问题。不同体系的锂电池由于材料结构上的差异安全性能有明显区别。钴酸锂的氧化还原反应放热温度大约为150度，电池在过充等极端条件下容易出现结构塌陷，放出大量的热和强氧化性的游离氧，容易出现安全事故。因此此类电池容量被限制在3Ah以下，主要用于手机、笔记本电脑等3C领域。尖晶石结构的锰酸锂氧化还原反应放热温度大约为250度，放出的热和氧原子都较少，因此安全性比较好。自1997年，磷酸铁锂材料研发问世以来，该材料得到
