基于清洁能源的船舶发电系统优化配置研究开题报告
2020-04-12 16:24:31
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1能源结构及清洁能源发展现状
能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在20世纪的能源结构中,人类利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石燃料。这些都是非可再生能源,随着人口的增长和经济的发展,已经消耗了相当比例,尤其在未来的几十年中,能源的消费量将持续增长,世界上化石能源的消费量也将达到极限。伴随着现代工业的快速发展,人们生活水平日益提高,化石燃料的消耗和环境污染日益加剧,气候的极端变化频繁发生。面对如此严峻的能源危机和环境危机,世界各国将目光投入到清洁能源的开发中去。所谓清洁能源,即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和“可再生能源”。可再生能源包括:风能、太阳能、潮汐能、地热能等。
目前,国际贸易总运量的2/3以上,中国进出口货运总量的约90%都是依靠海上运输。作为国际贸易的主要运载工具,其消耗的能源总量是非常巨大的,又因为世界各国对船舶排放的严格控制以及船舶燃料的成本不断提高,为实现船舶航运业的节能减排,基于清洁能源的船舶发电系统受到了工业界和学术界的广泛关注。陆地上的风光发电早已成熟,如果将技术此运用在船舶上并加以不断地研究,航运业在减少污染和降低成本的方面肯定有重大突破。
2. 研究的基本内容与方案
设计基本内容:为保证船舶电力系统的效率和电能质量,需要对系统中各类发电设备的运行进行合理配置。查阅相关资料,明确研究对象,对混合发电系统的各部分进行建模,综合考虑各种因素,在matlab/simulink仿真平台下实现船舶混合发电系统的优化配置仿真。
设计目标:学习并掌握相关知识,学会并能熟练掌握matlab的使用,建立混合发电系统各部件的数学模型,考虑发电成本、供电可靠性等因素,设计基于智能优化理论的进化算法,使基于清洁能源的船舶发电系统优化配置达到最佳。
设计技术方案及措施:
3. 研究计划与安排
1-3周,完成开题报告;
4-5周,完成中/英文文献资料阅读;
5-7周,完成混合发电系统各部件的数学建模;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]孙小明. 小型船舶风光柴蓄混合发电系统优化配置研究 [d]. 大连海事大学, 2010.
[2]王丽, 肖健梅, 王锡淮. 基于 nsde 算法的船舶电力系统经济环境调度[j]. 船电技术, 2017, 9: 007.
[3]冯宝山,徐磊.船舶潮流能发电装置增速机构[j].舰船科学技术. 2015.