項目名稱：
基于云計算的太陽能發(fā)電站模型
Solar Power Station Model Based on Cloud Computing
申報單位（或個人）:
大連工業(yè)大學(xué)-鄒家寶
綜合介紹或申報理由：
基于云計算的太陽能發(fā)電燈。云計算指的是運用云計算技術(shù)基礎(chǔ)，進行光照度計算控制整個系統(tǒng)的運行；太陽能發(fā)電站模型指的是外形為太陽能發(fā)電站的設(shè)計，仿照國內(nèi)外大型發(fā)電站布局進行設(shè)計，并進行了一定的完善。
斑斕的燈光不單單是視覺的盛宴，更是科技與創(chuàng)意的融合。秉持這種理念，我們將生態(tài)建筑思想融入作品中。該作品在兼具藝術(shù)美的的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地添加了科技元素，即太陽能自動尋光系統(tǒng)。通過照度傳感器將數(shù)據(jù)傳入云端進行可視化處理，計算出最大光點，由單片機控制多個電機使太陽能板進行統(tǒng)一轉(zhuǎn)向。儲存的光能轉(zhuǎn)變?yōu)長ED的光能，將一棟棟模型建筑點亮，如此，燈光自身絢麗的色彩與精心設(shè)計的模型環(huán)境交相輝映，使燈光、自然、科技完美融合。
本作品利用了嵌入式技術(shù)，結(jié)合云端強大的數(shù)據(jù)處理能力，能夠有效的增加太陽能的利用率，大大提高了發(fā)電站的產(chǎn)能。采用的芯片為GY-30，具有強大的環(huán)境適應(yīng)力，可以在復(fù)雜環(huán)境下保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。利用太陽能發(fā)電為燈具提供電力，設(shè)計出一款人性化的新型太陽能發(fā)電燈
主要技術(shù)參數(shù)：
燈光作品主體分為兩個部分，底座由長806mm、寬606mm、高70mm的黑色亞克力板組成矩形空間用以放置電路結(jié)構(gòu)。上部由長寬高均為250mm的白色透明亞克力板組成，內(nèi)部擺放精心設(shè)計的模型建筑、溪湖花卉、樹木人群等。 燈光部分大致由40個LED燈珠組成，每一個均為RGB標(biāo)準(zhǔn)光源，工作電壓5V，功率0.3W，燈珠嵌入到模型建筑里，進行泛光處理，均勻柔和。
1、太陽能資源指標(biāo)：
（1）、平均風(fēng)速: 3-6 m/s
（2）、平均氣溫: 10℃
（3）、相對濕度：64％—70％
（4）、水平面總輻射量: 5128505.651 KJ/㎡
（5）、傾斜面總輻射量: 3589953.956 KJ/㎡
（6）、日照時數(shù): 2511 h
2、電量指標(biāo)
（1）、發(fā)電量：16 W
（2）、上網(wǎng)電量: 12 V
（3）、購網(wǎng)電量: 10 V
（4）、等效利用小時數(shù):9 h
3、能耗指標(biāo)
（1）、廠用電量:14 W
（2）、綜合廠用電量:15.5 W
（3）、廠用電率:87.5％
（4）、綜合廠用電率：96.875％
（5）、廠損率：3.125％
（6）、逆變器損耗: 1.9％
（7）、集電線路及箱變損耗: 1.1％
（8）、升壓站損耗: 0.7％
4、設(shè)備運行水平標(biāo)準(zhǔn)
（1）、光伏電站整體效率: 77.2％
（2）、最大出力：12 W
（3）、逆變站轉(zhuǎn)換效率: 95％
（4）、光伏方陣效率: 80％
5、設(shè)備可靠性指標(biāo)
（1）、發(fā)電時長：16 h
（2）、停機時長：8 h
（3）、中斷時長：1 h
與國內(nèi)外同類產(chǎn)品或同類技術(shù)的比較情況：
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究到現(xiàn)在已經(jīng)有無數(shù)前輩進行過各種深入的研究，所運用的技術(shù)從建模、仿真到算法研究等等不一而足。其中包括局部遮擋環(huán)境下光伏陣列最大功率點跟蹤、光伏陣列實時狀態(tài)檢測與故障定位系統(tǒng)等等等。但是這些研究僅停留在學(xué)術(shù)理論方面，且僅是某個方面的深入研究，并沒有整體的聯(lián)動研究實驗以及實物的出現(xiàn)，而已建成或正在建設(shè)中的大型發(fā)電站項目中，光伏發(fā)電陣列均為同一角度靜態(tài)放置，造成了光能的浪費，并沒有達到光能利用最大化。而本項目是仿照工業(yè)太陽能發(fā)電站等比縮小，具有工業(yè)發(fā)電站所具備的所有功能，是一個完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)。且光能追蹤系統(tǒng)的完成，象征著在光伏發(fā)電陣列能隨著太陽高度角的變化而調(diào)整太陽能板的朝向，實現(xiàn)了太陽能利用最大化。
商業(yè)評價分析：
我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了十二五期間的沉淀蓄勢后，已基本完成了產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和技術(shù)的積累，部分企業(yè)也掌握了一定的項目開發(fā)經(jīng)驗。2015年是十二五的最后一年，雖然我們已無法完成原定的1GW裝機目標(biāo)，但伴隨政府層面對光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的愈加重視，實質(zhì)性支持政策的下發(fā)，依托現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)也必會在十三五期間迎來爆發(fā)。無疑，利用太陽能發(fā)電的光伏發(fā)電技術(shù)前景廣闊。太陽能資源近乎無限，光伏發(fā)電也不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，是滿足未來社會需求的理想能源。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的深入發(fā)展，轉(zhuǎn)換效率的逐步提高，系統(tǒng)成本的日趨合理，以及相關(guān)的分布式發(fā)電技術(shù)、智能電網(wǎng)等的完善，光伏發(fā)電這種綠色能源將成為未來社會的重要能源。
我們所制作的太陽能發(fā)電站模型，在查閱了大量資料之后按照工業(yè)太陽能發(fā)電站模型配置，且我們認為如今大規(guī)模推廣的太陽能發(fā)電站中太陽能板不能根據(jù)太陽的位置調(diào)整仰角，太陽能利用率不高。所以我們對太陽能板進行了改進，結(jié)合步進電機、舵機以及照度檢測模塊，使在一天24小時內(nèi)，太陽能板能根據(jù)太陽所在的位置，自行調(diào)整仰角。還結(jié)合了計算機繪圖，畫出了一天中照度動態(tài)刷新圖。并且考慮到工業(yè)園區(qū)，工人生活不便的問題，改善了員工的住宿及基本生活環(huán)境，基本完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
技術(shù)及工藝創(chuàng)新要點：
基于云計算的太陽能發(fā)電站模型，在查閱了大量資料之后仿照工業(yè)太陽能發(fā)電站按等比縮小制作，擁有現(xiàn)太陽能發(fā)電站全部功能。且我們認為如今大規(guī)模推廣的太陽能發(fā)電站中，太陽能板不能根據(jù)太陽的位置調(diào)整仰角，太陽能利用率不高。所以我們對太陽能板進行了改進，結(jié)合步進電機、舵機以及照度檢測模塊，能24小時不間斷的進行自動照度檢測，并控制太陽能板根據(jù)太陽所在的位置，自行調(diào)整仰角。還結(jié)合了數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，畫出了24小時內(nèi)照度動態(tài)刷新圖。實現(xiàn)了無人自動檢測系統(tǒng)，減少了人工成本，數(shù)據(jù)清晰，工作狀態(tài)一目了然。并且考慮到工業(yè)園區(qū)，工人生活不便、工作環(huán)境艱苦等問題，改善了員工的住宿及基本生活環(huán)境，基本完善了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
申報單位（或個人）介紹：
大連工業(yè)大學(xué)始建于1958年，于1993年開設(shè)電光源及照明工程專業(yè)，是東北地區(qū)唯一開設(shè)照明工程本科培養(yǎng)的高校。
大連工業(yè)大學(xué)光子學(xué)研究所于2007年開始籌建，2008年9月正式成立。現(xiàn)有成員16人，并有15名中外知名專家擔(dān)任客座教授和學(xué)術(shù)顧問。擁有面積1500平方米的多個高水平專業(yè)實驗室，設(shè)備總值1300萬元。承擔(dān)國家“十二五”科技支撐計劃及國家自然科學(xué)基金等多項國家、省市各級科研課題產(chǎn)學(xué)研合作項目，擁有幾十項專利，是學(xué)校人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新和社會服務(wù)的重要平臺。
相關(guān)產(chǎn)品圖片：
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