学生姓名

专业班级

1发电厂一班

学号

指导老师

任务下达时间

2020.6.28

毕业设计

题 目

1 号牧场风光互补供电系统设计

成果类型

■ 方案设计类 □ 产品设计类 □工艺设计类

设计目的

（1） 初步掌握离网风光互补发电系统设计思想、内容、方法和步骤；

（2） 巩固和加深学生的蓄电池、风力发电机功率确定、太阳能电池功率确定等专业课程知识，进一步培养学生方案比选、计算、绘图和技术文件编制技能，提高学生分析问题和解决问题的能力，为学生今后从事新能源电站设计、安装检修等工作打下基础；

（3） 培养学生信息检索、技术规范应用、安全环保、创新协作等综合素质。

任务与 要求

（1） 蓄电池配置：根据渔船 1 天用电情况，计算总用电量，进而计算平均每日负载总功率（即日平均功率）P，并根据日用电时间，自给天数等数据，确定蓄电池的容量（A·h）、电压，以及串并联方式。

（2） 风力发电机功率确定：根据实际情况确定系统中风力发电机功率。

（3） 太阳能电池功率确定：根据实际情况确定系统中太阳能电池功率。

（4） 设备选型：通过上述计算，列表给出风力发电机的容量、电压，蓄电池的容量、电压，太阳能电池板的容量、电压。

（5） 翼型图绘制：根据风力发电机功率计算出叶片展向不同半径处的弦长，根据所给翼型，绘制叶片展向不同半径处翼型图。

（6） 撰写设计说明书，详细说明蓄电池配置、风力发电机功率确定、太

阳能电池功率确定过程等，要求格式规范，计算准确，论证充分，条理清晰，篇幅不少于 5000 字。

课题概况与原始资料

一、课题概况

该项目为牧场的照明及监控系统供电。位于中国西北部，有着丰富的太阳能和风能。但由于地理条件限制，供电不方便，故考虑使用离网式供电方式。

二、原始资料

1、地理位置：本项目地处拉萨，平均气温 15℃ ；海拔 3000m。

2、设计依据

（1）该地区风能太阳能均丰富，且二者为可再生能源，环保效益好，风能与太阳能互补，可保证长时间持续供电。考虑到特殊情况的存在，即： 持续无风且无太阳能补充的情况，为保证供电的持续性，系统中必须配置蓄电池，要求在连续无风且无太阳能补充能量的情况下能够维持 5 天的正

常供电。

（2） 适用的环境工作条件:

风能概况：该地属于风能丰富区，年有效风能密度达到 200W / m2 以上，平均每年可利用风速的小时数在 7000h 至8000h ，平均风速4.4m/s。

太阳能概况：太阳辐射总量 150kcal/cm2 ，平均年日照时长3000h 。

（3） 风光互补的情况：

每月当中，用电器总用电量的2 3 由太阳能电池提供，用电器总用电量的

1 3 由风力发电提供。

连续阴雨天时，太阳能电池无法工作。此时，风能较好，利用风能风电， 风能可利用时间取4h/d ；

在无风的情况下，风力发电机不能发电，通常是连续晴天，而且每天日照时数大大高于年平均日照时数。使用太阳能发电，太阳能发电时间取 7

h/d。

（4）本系统 1 天用电情况：

①24V 节能灯 5 盏，每个功耗 8W，其中路灯 3 只，每天使用 12h ，其他

2 盏平均 1d 用 1h 电量；

②监控系统 p=80w，全天工作；

（5）该项目中的风机采用 FX 082-512 型翼型。

参考资料

[1] 孙毅. 风力发电技术[M]. 中南大学出版社 2016.

[2] 廖明夫. 风力发电技术[M]. 西北工业大学出版社,2010.

[3] 黄大足. CAD 中文版实用教材[M]. 电子工业出版社,2004.

[4] 陈惠俊.风光互补发电应用技术[M].化学工业出版社，2016.

进程要求

（1） 第 1 周：熟悉设计原始资料和设计要；

（2） 第 2 周：完成蓄电池配置任务，过程资料交指导老师审阅；

（3） 第 3 周：完成风力发电机功率确定任务，过程资料交指导老师审阅；

（4） 第 4 周：完成太阳能电池功率确定任务，过程资料交指导老师审阅；

（5） 第 5 周：完成翼型图绘制任务，图纸交指导老师审阅。

（6） 第 6 周：完成设计说明书，整理成果并上传空间，完成答辩，指导老师评阅并总结。