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水面光伏电站浮体阵列锚固方案设计开题报告

 2020-03-28 12:11:09  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着社会发展和科技进步,人类对能源的需求越来越大,尤其是对电力的需求。而实际情况是,自上世界七十年代来,能源危机越发严重,不可再生能源接近枯竭。目前,开发并使用新型可再生能源已成趋势,而太阳能就是一种重要的可再生能源,太阳能光伏发电是目前利用太阳能的主要方式。

自美国研制出实用性单晶硅半导体电池,太阳能光伏发电有了理论基础,发展较快,世界范围内出现了许多mw级光伏发电系统。同时,我国太阳能发电也得了一定成就,我国国土面积辽阔,太阳能资源丰富,近些年来光伏发电产业发展迅速,未来会逐渐取代传统发电方式。

浮式光伏发电是指将光伏发电站建于水面上。水面漂浮的光伏发电站不仅可节省土地面积,而且在水库区可阻挡阳光,防止水藻爆发,为淡水生物提供适宜的生存环境。水面光伏发电已在多国应用:

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2. 研究的基本内容与方案

针对某处水域实际情况设计锚固系统,并利用cfd软件进行水动力计算与流体性能计算,对其进行校核和优化。

设计过程中准备参考海洋平台的锚泊方式,但水面光伏电站多建于内河区,故将对其作一定调整,以追求更好的经济性。

校核过程中拟采用solidworks进行建模,ansys进行水动力计算,并查阅当地水文信息与环境信息综合考虑载荷形式与大小,模型则参考当前最流行的方阵形排布。

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3. 研究计划与安排

第1-2周:查阅相关文献资料,明确设计内容,分析国内外水面光伏技术发展现状,完成开题报告。

第3周,翻译英文论文。

第4-6周,学习和了解水面光伏电站的工作原理和设计方法,提出水面光伏浮体阵列锚固的初步方案。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]张东明,熊琪.某水面光伏电站支架与基础连接型式设计探讨[J].应用能源技术,2017(07):12-14.

[2]杨静静. 两淮采煤沉陷区水面光伏发电规划[D].华北电力大学(北京),2017.

[3]张敏.山西开发大中型水库水面光伏电站的探讨[J].山西水利科技,2016(04):39-41.

[4]兰江.我国太阳能光伏发电现状及发展前景分析[J].中国高新技术企业,2016(25):93-94.

[5]赵宇航.争夺水面光伏[J].能源,2016(03):60-63.

[6]王琪,杨立权,韩东全.我国太阳能光伏发电发展现状及前景[J].农业与技术,2015,35(23):168-170.

[7]黄幼平.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势[J].科技展望,2015,25(36):72-73.

[8]王圣强. Spar平台不同锚固基础形式的研究[D].天津大学,2008.

[9]商长征.水面光伏电站设计要点分析[J].电力勘测设计,2017(S2):325-330.

[10]商长征.水面光伏电站设计要点分析[J].电力勘测设计,2017(S2):325-330.

[11]船舶设计实用手册.国防工业出版社

[12]张大刚,《深海浮式结构设计基础》,哈尔滨工程大学出版社,2012

[13]Trapani,K.; Redón-Santafé, M. (2015). A review of floating photovoltaicinstallations: 2007 20Progress in Photovoltaics. 23(4):524-532.doi:10.1002/pip.2466.

[14]Young-Kwan Choi and Jae-Hyeong Lee, Structural Safety Assessment ofOcean-Floating Photovoltaic Structure Model 2015

[15]Thies PR, Flinn J, Smith GH. Reliability assessment and criticality analysisfor Wave Energy Converters. Proceedings of the 8th European Wave and TidalEnergy Conference. Uppsala, Sweden 2009.

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