太阳能风帽设计 毕业(设计)论文.doc

武威职业学院毕业（设计）论文 太阳能风帽设计毕 业（设计）论 文题目 太阳能风帽设计系 别： 能源工程系 专业班级： 11级农村能源与环境技术 学生姓名： 指导教师： 提交日期： 2013年 12 月 5日17摘要 太能光伏发电是一种零排放的清洁能源, 也是一种能够规模应用的现能源, 可用来进行独立发电和并网发电。以其转换效率高、无污染、不受地域限制、维护方便、使用寿命长等诸多优点, 广泛应用于航天、通讯、军事、交通、城市建设、民用设施等诸多领域1。本文对光伏发电系统的结构特点及其原理进行了详细的阐述。针对太阳能光伏板输出功率受件制约的问题, 并实测了太阳辐射及光伏板的输出功率等数据, 探讨了太阳能光伏板的最佳倾角和温度对光伏输出功率的影响。研究结果表明, 太阳能光伏板在最佳季节倾角下, 与水平放置太阳能光伏板相比, 其输出功率提高 12%左右;同时, 光伏板表面温度每升高 10 功率减少 5% 左右。通过对太阳能光伏系统结构原理的研究,探索了帽子结构设计的原理和方法,获得了一种简便灵活、科学合理、准确实用的帽子结构设计方法.使太阳能风帽更好的利用在人类的日常生活中。关键词：太阳能风帽 独立光伏发电系统 光伏组件 设计制作目 录第一章 绪论11.1 课题研究背景11.1.1 资源与环境要求11.1.2 太阳能发电的特点11.2 太阳能风帽的现状及前景21.3 光伏发电系统概述21.3.1 光伏发电系统的分类21.4 本文主要工作2第二章 独立光伏发电系统的组成42.1独立光伏发电系统的结构42.2太阳能电池及其特性及性能参数42.2.1开路电压max42.2.2短路电路Imax42.2.3最大功率点电流 Im42.2.4最大功率点电压 Vm42.3太阳能电池的工作原理52.4 光伏电池的输出特性分析52.4.1 光伏电池的等效模型52.4.2太阳能电板最佳倾斜角的选择62.4.3 最佳倾角的计算62.4.4太阳能硅电板的温度特性62.5 PV 电板的温度特性62.6负载62.6.1负载的分类7第三章 太阳能风帽的设计与制作83.1太阳能风帽的工作原理83.2太阳能风帽的构造和特点83.2.1太阳能风帽的构造83.2.2太阳能风帽的特点83.3太阳能风帽的用途83.4太阳能风貌的总体设计83.4.1太阳能风帽的设计思路83.4.2总体设计步骤：83.5太阳能风帽组件的设计93.5.1电池板的设计93.5.2风扇的设计93.5.3帽子的设计103.8电路图的设计113.5.4太阳能风帽标志的设计113.6太阳能风帽的制作113.6.1制作过程113.6.2关键技术的实现113.6.3太阳能风帽各种参数的计算12第四章 太阳能风帽的实践论证和前景展望144.1太阳能风帽的调试与运行144.2太阳能风帽的前景展望14小结15致谢16参考文献17附 太阳能风帽成品图17第一章 绪论1.1 课题研究背景帽子是一个社会政治、经济、科技、文化等的综合体，体现着人的价值观、伦理观、审美观、民族风貌和时代精神，浓缩着人类发展史和文明史，是社会的一面镜子。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。世纪之交,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,在包括西藏在内的我国部广裘严寒、地形多样的农牧民居住地区,发展太阳能有着得天独厚的条件和非常现实的意义。在能源日益紧缺的今天, 太阳能的利用越来越受到人们的重视, 特别是太阳能电池, 其应用已经广泛拓展到电力、通信、交通等各个领域2。同向阳跟踪的太阳能光伏系统相比, 固定式太阳能光伏系统有着安装方便、控制简单的优点, 因此在各个应用领域一直占据着主流。长远来看，随着太阳能技术的不断发展，在不久的将来，太阳能光伏发电会成为世界上可再生能源发展的亮点之一，光辉灿烂的太阳能新时代必将到来。1.1.1 资源与环境要求继上世纪出现的两次能源危机之后，能源紧缺环境污染等问题日渐尖锐，据测算，按照现在的需求和开采速度，世界已探明石油储量可供开采 45 年，天然气 61%! 年，煤炭 230 年3传统能源即将消耗殆尽，与之相随的是石油、煤炭等能源价格的不断上涨，这将制约社会经济的发展，太阳能等新能源大规模的开发，其次，传统能源造成了气候变暖环境恶化等一系列的问题。1.1.2 太阳能发电的特点与化石能源、风能、核能和生物质能发电技术相比，太阳能发电具4如下：（1）太阳能是取之不尽用之不竭的，其储量非常大。相对于短暂的人类历史来说，太阳具有几亿年的寿命，其辐射的能量是目前地球能源需求总量1万倍。太阳能发电不存在能源危机和燃料不足等问题，是解决常规能源危机的有效途径，且没有任何国家可以对其进行垄断。（2）太阳能的分布具有广泛性。虽然在不同的地区太阳能辐射强度具有一定的差异性，但是其在各个地区都是普遍分布的，这就为缺乏常规能源的国家带来解决能源问好希望。（3）太阳能资源利用的清洁性。人类在利用常规能源的过程中，会释放出很多有害气体，造成环境污染，危害人类健康，但是太阳能却是一种清洁能源，其在运用的过程中，不会排放出任何危害环境的物质，是一种理想的绿色能源。（4)利用太阳能资源所带来的经济性。太阳能发电不需要远距离运输，其可以实现就地取材、随地取用，节省了远距离运输的费用，并且在使用的过程中不会被征收任何的税收。1.2 太阳能风帽的现状及前景我国生产、应用太阳电池已有20多年的历史,恃别是八十年代初期,从国外引进了若干条单硅太阳电他生产线,使我国太阳电池的生产能力大大加强。但由于价格贵,封装工艺复杂,推广应用受到较大限制。非晶硅太阳电池价格低(约为单晶硅太阳电池的一半),可任意切割,组装工艺简单,所以易于推广应用。今年我国大约有70万顶太阳能风帽上市,但还不够人口的千分之一,你和许多人都可能还没有见到过这种产品。如在炎热夏天,你外出旅游、上学、办事,在太阳下观看体育比赛,我相信你一定乐于戴上这么一顶太阳能风凉帽,替你遮阳扇风。由此可见,太阳能风帽的潜在市场之大。1.3 光伏发电系统概述1.3.1 光伏发电系统的分类太阳能光伏发电系统是一种将太阳能转化为电能的系统，通常可以将其分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合型光伏发电系统（1）独立光伏发电系统将不与公共电网相连的光伏发电系统称为独立式光伏发电系统。根据负载类型的不同，独立光伏发电系统包括直流系统、交流系统和交直流混合系统。独立光伏发电系统一般分为光伏电池、蓄电池组、控制器和逆变器四个部分。（2）并网光伏发电系统将与公共电网相连的光伏发电系统称为并网光伏发电系统一般包括光伏电池、DC/DC变换器、逆变器和负载等。在该系统中，逆变器的作用是将直流电转化为与公共电网同频同相的交流电。根据能否将剩余电能输入到电网，将并网发电系统分为可逆流并网发电系统和不可逆流并网发电系统。其中，可逆流系统能够将剩余电能输入到电网中去，而后一种则不能。（3）混合型光伏发电系统将其它系统如风力发电、水利发电等与光伏发电系统混在一起组成的系统称为混合型光伏发电系统，常见的有风光互补发电系统、光柴混合发电系统、风光柴混合发电系统等，混合型光伏发电系统与上述两种发电系统的区别在于当光伏系统发出的电能不充足时，可以利用其它发电系统来补充。1.4 本文主要工作论文的主体主要包括四个部分：第一部分是独立光伏发电系统介绍；第二部分是系统的总体设计，第三部分是制作太阳能风帽；第四部分是关键技术的实现； 第五部分是测试与结论；全文章节的分布如下：第一章：简要阐述了论文的研究背景和意义，并对太阳能风帽的发展现状、光伏系统分类、应用等进行了介绍。第二章：分析了独立光伏发电系统的相关内容。主要内容包括：光伏发电系统的结构特点及其原理进行了详细的阐述，阳能光伏板的最佳倾角和温度对光伏电板输出功率的影响，第三章：太阳能风帽的设计与制作(总体设计、组件的设计、各种参数的计算、关键技术的实现)。第四章：太阳能风帽的实践论证和前景展望。第五章：结束语，总结全文，提出下一步工作。武威职业学院毕业（设计）论文 太阳能风帽设计第二章 独立光伏发电系统的组成2.1独立光伏发电系统的结构如图 2.1所示，光伏发电系统一般由光伏阵列、系统控制电路、蓄电池组、直流负载或者 DC-AC 变换器和交流负载构成6光伏阵列是把太阳能转换成电能的器件，蓄电池组储存光伏发电产生的电能。当负载直接与光伏组件相连时，蓄电池组也有稳定输出电压的功能，蓄电池组可通过 DC-DC 变换器（也可直接接直流负载）为外接直流负载供电或者经过 DC-AC 变换器供交流负载使用。系统控制电路连接着光伏阵列、蓄电池组和负载，是独立光伏发电系统中的核心部件。一个良好的系统控制电路既可以提高系统的率，又可以延长蓄电池的使用寿命；既能控制、监测蓄电池的充放电过程，保护蓄电池；又能对光伏组件的输出进行调节，使其输出更多的能量。2.2太阳能电池及其特性及性能参数太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电环保电池的伏安特性三个基本特性。2.2.1开路电压max开路电压为电路在开路状态下电池板两端的电压，即太阳能电池板所能提供的最大电压V max，开路电压与光照强度E有关。2.2.2短路电路Imax短路电流为短路状态下外电阻为零时电路中的电流，它是太阳能电池板所能提供的最大电流Imax，短路电流一般等于太阳能电池板的光生电流，而光生电流与入射光的强度成正比，因此短路电流也与光照强度E有关2.2.3最大功率点电流 Im当光照温度和强度一定时，最大功率点的电流值；2.2.4最大功率点电压 Vm当光照温度和强度一定时，最大功率点的电压值。光伏电池的输出参数是在一定的外界环境条件下通过实验测试-得到的，其输出特性受外界环境强烈影响，尤其受光照强度和光照温度的影响；另外光伏电池还受自身的转换效率影响。当光伏电池表面的温度变化时，其输出电压和输出电流也会有一定的变化；在一定的测试条件下，Isc=I(1+aT)；Uoc=U(1+bT)；其中 a 和 b分别为电流温度系数和电压温度系数，a=(0.060.1)%/，=-(0.30.4)%/，因此，光照温度对太阳能电池的开路电压影响很大72.3太阳能电池的工作原理光伏发电的主要原理是光生伏打效应，最重要的部分是半导体材料层它的基本构造是由 P-N 结组成的。太阳能电池的表面接受阳光照射时，照射到太阳能电池上的那些能量大于半导体禁带宽度的光子，可以激发半导体中产生光生电子空穴对，即光生载流子，光生载流子立即被内建电场分离。在 N 区，光生电子空穴产生后，空穴受内建电场的作用，在电场力的作用下越过 P-N 结，进入 P 区；而光生电子(多数载流子)则被留在 N 区。在 P 区，光生电子空穴产生后，电子受内建电场的作用，在电场力的作用下越过 P-N 结，进入 N 区；而光生空穴(多数载流子)则被留在 P 区。因此，在 P-N 结两侧产生了正、负电荷积累，这样对外就能形成一种特殊的电场即光生电场，这种电场的方向与 P-N 结势垒电场方向相反。光生电场的一部分抵消势垒电场，其余部分使 P 型区带正电、N 型区带负电，于是就使得 P 区与 N 区之间的薄层产生了电动势，即光生伏打电动势。此时如果接通外接电路，光伏电池便可以在光生电场的作用下输出电能8。如上所述便是光伏电池发电的基本原理。在生产制造时，按照实际需求，通过串联、并联的方式将多个光伏电池单元组合在一起，组成光伏电池组件，这样能在太阳光照下输出电能。2.4 光伏电池的输出特性分析2.4.1 光伏电池的等效模型单片硅太阳电池的工作电压与电池的尺寸无关，大约为 0.40.5V 左右（路电压 0.6V），但输出电流与光伏电池的面积大小有关，因此在相同条件下，面积大的光伏电池输出电流大9。与负载连接的光伏电池接受到光照时，可以看作是一个光生电流 Iph的恒流源，其等效电路如图 2-2 所示。2.4.2太阳能电板最佳倾斜角的选择一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是最大的。在偏离正南（北半球）30°度时，方阵的发电量将减少约1015；在偏离正南（北半球）60°时，方阵的发电量将减少约2030。但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。2.4.3 最佳倾角的计算以武威为例, 当地的地理纬度 <= 37.93b 计算得到的最佳倾角 By= 20b。B分别为0b、20b和30b时, 电池板板上接收的太阳辐射的情况如图 2-3所示。图2-3不同倾角下电板表面接收的辐射能同水平放置的太阳能电板相比, B= 20b的太阳能电板的表面年辐射量可以提高 8% 左右。2.4.4太阳能硅电板的温度特性不仅太阳能电板倾角对电板输出功率有着重要的影响, 电板表面的温度也同样有着重要的影响，我们在实测太阳能数据的基础上对太阳能电板温度因素加以分析。2.5 PV 电板的温度特性PV电池的工作电压随温度的升高而降低, 温度每升高 1, PN 节的导通电压约减少2. 5 mV; 对一块由32个 PN 节组成的太阳能方阵来说, 温度上升 10电压就下降 0. 8V左右。2.6负载 把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。晶体三极管对于前面的信号源来说，也可以看作是负载。 负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件。电路中不应没有负载而直接把电源两极相连，此连接称为短路。常用的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。不消耗功率的元件，如电容，也可接上去，但此情况为断路。 2.6.1负载的分类 (1)感性负载: 即和电源相比当负载电流滞后负载电压一个相位差时负载为感性(如负载为电动机;变压器;) (2)容性负载: 即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容) (3)阻性负载: 即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯:电炉) (4)容性负载，即具有电容的性质，（充放电，电压不能特变，） 感性负载，即具有电感的性质，（磁场，电流不能突变） 就独立光伏发电系统而言，负载有很多种，例如路灯，加湿器等等，但就风帽而言，负载只有一种，那就是Z4ZY01直流电机。这种安装在帽子上的风扇会随太阳光的增强而转速加快，太阳光的减弱而减弱。第三章 太阳能风帽的设计与制作3.1太阳能风帽的工作原理太阳能风帽主要是以太阳能为主要来源，把硅太阳能电源置放在帽顶上,用来吸收照射到帽子上的太阳能量,将其转变为直流电能,驱动直流电机运转,带动风扇转动。3.2太阳能风帽的构造和特点3.2.1太阳能风帽的构造帽子 太阳能滴胶板直径50mm5v30ma导线、风扇、Z4ZY01直流电机、垫板、螺丝。【功率】3.2.2太阳能风帽的特点（1）利用太阳能电池组件产生电流，驱动微型电风扇，已达到凉爽、降温、解暑之目的，可称为“大自然空调器”，是旅游，钓鱼，登山户外运动最佳用品。（2）阳光越强，效果越明显，在不同的坏境中，舒适度保持相对平衡。（3）无需电池，利用太阳的能量，绿色环保一样明显。（4）帽顶上电池组件为水平固定装置，能接收任何方向射来的阳光，不受走向，坐向和剧烈运动的影响。3.3太阳能风帽的用途太阳能风帽以太阳能作为主要能源，外形新颖，携带方便。适合于夏季户外活动，旅游出差、钓鱼登山、打高尔夫球、野外作业、运动会或球赛广告宣传等。尺3.4太阳能风貌的总体设计3.4.1太阳能风帽的设计思路据调查帽子正从实用功能向审美装饰功能转化,制作材料与工艺都有了长足的发展,帽子的造型更彰显时尚化.然而,帽子的结构设计却往往被忽视,普通帽子具有遮阳、遮雨、防风、保暖、安全及审美装饰等主要功能10，本文设计的这款帽子是一种简单，有效并且经过实践检验的节能装置，目前应用十分广泛。它主要是以太阳能为主要能源，通过太阳能电池板吸收太阳光，通过安装在帽子上的小电动机带动风扇转动，在清洁环保的同时也给人们的出行带来了极大的方便。 对独立光伏发电系统来说，太阳电池组件的设计原则是要满足平均天气条件，(太阳辐射量)负载用电需求。3.4.2总体设计步骤：（1）确定太阳能风帽的规格及款型设计。（2）太阳能风帽的工艺设计。（3）太阳能风帽的电路设计。（4）太阳能风帽组件配置。（购买组件，组件参数，组件性能）（5）太阳能风帽的制作。3.5太阳能风帽组件的设计3.5.1电池板的设计3.5.1.1电池板的结构太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流，简单的说就是太阳能电池是能够将太阳光能直接转变为电能的半导体器件，不需要任何动力，也没有一点噪声，体积小，重量轻，寿命长。太阳能电池的种类较多，主要有硒光电池、砷化镓电池、非晶硅电池，多晶硅电池和单晶硅电池等，生产技术上最为成熟的是单晶硅电池。单晶硅太阳能电池最初应用于人造卫星电源，现在已推广在地面应用以太阳能作为主要能源，吸收太阳然后发电，并带动风扇叶片，使其风速极佳，且绿色环保，结构精密。太阳能电池板的选择计算取决于光伏阵列尺寸的计算，是根据功率输出的实际需要和光伏电池的的物理电气特性来计算光伏阵列的总面积和单片电池数。3.5.2风扇的设计3.5.2.1 风扇的结构（1）电气部分转子：由磁铁、扇叶及轴组成；定子：由硅钢片、线轴及轴承组成；控制电路：由IC感应磁铁N.S.极经由电路控制其线圈导通而产生内部激磁使转子旋转。（2）机械部分风叶、支承杆、安全罩、底座、控制盒。（3）电动机的工作原理直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。如图3-2所示。图3-2电动机构造图在帽子前段安装有风扇，风扇的转动依靠太阳能，当太阳能电池板遇光的时候，吸收太阳能带动风扇转动，风扇的转身随着太阳光的增强而增强，减弱而减弱。3.5.3帽子的设计帽檐采用包边定型，配合双股线更稳定，有效地解决了弯折断裂现象。如图如图所示帽檐长7.2CM帽宽26CM帽深15CM 帽围58CM3.8电路图的设计图3-4电路图的设计3.5.4太阳能风帽标志的设计新型可再生能源将取代原有的化实型不可再生能源，清洁环保能源将取代污染性能源。椭圆代表新能源这个行业，椭圆代表整个地球，里面的小圆代表太阳，Y S是优胜的开头的两个字母，寓意太阳能产业在今后的发展中长胜不衰，具有非常广阔的发展前景。标志的整个意义就是新能源产业以闪电般的速度遍布整个地球，而太阳能发电也具有很好的发展前景。3.6太阳能风帽的制作 3.6.1制作过程将硅太阳能电源(NPs61义沁)三片，其中一块方水平放置在帽顶上,两块圆的分别放在帽檐的两短，用两只螺钉将其固定电机选用Z4ZY01直流电机,其额定电压2.3v,额定转速16O0rpm,工作电流簇4omA,额定转矩4gcnl,噪声40dB。该电机最大的优点就是启动电流小、能与NPS61又91硅太阳能电源匹配。直流电机有正和负二接线片,印有十和一记号、硅大阳能电源的正负极可用万用表测量出。把硅太阳能电源的十、一极用导线直接焊到直流相应的电极上即可二电机通过电机支架,用木螺钉拧紧在帽沿上帕沿上开一个30毫米火70毫米的孔,用来安装风扇，再用垫板装饰，垫板是用双面胶粘在帽檐上的。 3.6.2关键技术的实现（1）线路的连接根据用电器的电压、电流特性合理串联太阳能电池板，将整合后的太阳能光伏方阵输出接到电动机的正负端，注意正负极不要接反，【功率尺寸：直径50mm厚3.0mm电压：5V电流：30ma（2）电机风扇的安装选择好安装位置并且确定安装洞口轮廓线，把底板下倾边缘端切割成与屋面板相同断面波形折盖空隙，再把底板上倾边缘端嵌入屋脊金属盖板下的缝隙里，把底板装上后用水平仪找正，用紧固螺丝把底板固定好，把无动力风帽固定在底板上，然后用玻璃胶把各个接合面的间隙密封，防止下雨时漏水，这样一个无动力通风设备就安装完毕了3.6.3太阳能风帽各种参数的计算（1）太阳能电池板功率的计算太阳能滴胶板直径50mm5v30ma功率(5v×0.03)×26v×0.5a3.3w（2）太阳能电池板发电量的计算太阳能电池板发日均发电量的计算日均发电量功率 × 峰值日照时数× 0.65(系统利用效率） 即太阳能风帽日均发电量3.3w×4.4009076×0.65 9.43w峰值日照时数是以兰州的峰值日照时数为标准计算的年发电量辐射量（kwh）×光伏方阵面积（）×电池组件效率×修正系数即pHAK式中：P代表年发电总量H代表辐射量 单位kwhA代表光伏方阵面积 单位N代表电池组件效率 单晶硅一般取14%15%K代表修正系数 kk1k2k3k4k5其中k1为电池长期运行性能衰降修正系数一般取0.8；k2为灰尘遮挡造成功率下降修正系数一般取0.83；k3线路损耗系数修正系数一般取0.95；k4逆变器功率修正系数一般取0.25；k5倾斜角修正系数一般取93%。表2-4射量对照表甘肃省城市地理位置倾斜面辐照量MJ/北纬东经33°50°敦煌34°1894°4121.8421.18酒泉39°4698°2920.3419.65民勤38°38103°0520.4819.70张掖38°56100°2720.5419.78武威37°56102°3820.3319.50兰州36°03103°5318.918.43天水34°35105°4318.6018.02平凉35°32106°4118.7918.28定西35°35104°3718.8018.30 如图2-4所示以武威为例分别计算光伏板在33°、50°时的年总辐射量 即 kk1k2k3k4k50.8×0.83×0.95×0.25×93%0.146当角度在33°时，pHAK20.33× 15.7×14%×0.416=18当角度在35 时，pHAK19.50× 15.7×14%×0.416=17.83即根据上述太阳能风帽年发电量分别为18和17.83。第四章 太阳能风帽的实践论证和前景展望4.1太阳能风帽的调试与运行太阳能风帽安装完毕后，在运行前先检查风扇转动的灵活性，用手拨动叶片是否有卡住现象，检查线路是否连接正确，天气必须是晴天，阴天就测试不了太阳能风帽的性能。测试结果如图4-1所示。表4-1太阳能风帽测试结果时间天气光线转速（min/r）测试地点2013.11.30晴弱260实验楼2013.11.30晴强490实验楼2013.11.30晴较弱320实验楼根据预测结果来看，太阳能风帽有着很大的发展空间，在太阳光强的时候转速可达到490 min/r，为人们提供了舒适的环境，即使很弱的时候转速仍是260 min/r，这就为人们的出行带来很大的方便，在市场需求方面也会更加的符合人们的标准。4.2太阳能风帽的前景展望近几年随着国家经济的迅猛发展, 全国出现电力供应严重不足的现象。按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况, 预测2010 年 2020 年的电力供应单靠传统的煤电、水电、核电是不够的, 仍然存在一定的缺口, 这就需要由可再生能源发电来填补在新能源中,公认技术含量最高、最有发展前途的是太阳能发电.太阳能发电可分为太阳能光发电(又称光伏发电)和太阳能热发电两大类.后者由于技术比较复杂,只能用于比较大的容量因而应用受到一定限制作为理想的可再生能源，太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，利用太阳能发电具有环保等优点，而且不必考虑其安全性问题，只要有阳光的地方都可以利用太阳能11。以帽子基础纸样为基础,变化设计帽子的造型结构,作为帽子结构设计的一种方法,简便灵活、科学合理、准确实用.帽子基础纸样的建立为帽子结构设计提供了一种结构造型基准,对改善和提高帽子结构设计的准确性和规范性具有十分重要的作用,设计效率明显提高.但帽子造型变化丰富,应因帽而异,不能生搬硬套.帽子制作方法及材料也在不断地创新和发展,新材料、新工艺的出现必定对结构设计提出新的要求,结构设计方法也应不断创新和完善，帽子与新能源的结合将是新能源市场一道亮丽的风景，也是未来市场所需，因而有着更好的发展前景。小结 太阳能是一种极为丰富并可再生的清洁绿色能源。太阳能光伏发电是最有应用前景的太阳能利用方式。目前在电池板材料及工艺方面新的研究成果的应用有效提高了太阳能发电的效率；并通过聚光、光强度跟踪等技术的研究及应用增强了对太阳能电池板的光辐射强度，大大提高了太阳能发电的转换率。 太阳能风帽在阳光下，通过冒顶的电池板吸收光能转换陈电能从而驱动帽檐上的微电机风扇转动，风扇的转速可根据阳光的辐射强度强度自动调节，有益于防止太阳辐射、降低温度，在炎热的夏天保持面部的清凉。适合于户外活动，如钓鱼、登山、发高尔夫球、运动会、户外老动及儿童所设计，也是一款极好的礼品。太阳能风帽是采用太阳能发电集实用性和观赏性为一身的户外运动时的实用品。 通过对太阳能风帽的了解，对独立光伏发电系统的深刻认识，在到设计制作一系列环节，主要有以下两点 （1）在原有的设计基础上不断加以改进，使风帽的设计更加的理性化，更适合市场发展的需求。 （2）对各个参数的计算，使其更加符合标准，达到人们对产品的需求。致谢三年的大学生活即将过去,在此，我首先要感谢我的指导老师胡建宏老师。感谢他在我写做毕业设计期间对我的照顾和孜孜不倦的教诲，他以自己渊博的学识、严谨的治学态度和对科学的执着追求，为我以后的学习和工作树立了良好的榜样。然后向所有热忱关心和帮助我的领导和老师表示感谢，向始终给予我莫大支持的家人和朋友们致以我最真挚的感谢!感谢胡建宏老师在课题选向及设计研究方面对我的悉心指导, 丰富的经验,真诚的处世态度,也将对我今后的生活产生潜移默化的影响。同时我们一组的成员，在做毕业实际期间他们给我提了很多宝贵的意见，正是有了他们的帮助，我才能克服各种困难，完成毕业设计，真心的感谢你们。也感谢我的父母和家人，多年来他们始终给与我无微不至的关怀，让我可以顺利地完成我的学业。最后，对在百忙中抽出时间来阅读本论文以及参与答辩的老师表示衷心感谢！参考文献1 CASADY J B,JOHNSON R WStatus0f silicon carbide as a wide-bandgap semiconductorforhightemperatureapplications:areviewJSolidState E1ectron,1996,39(10):1409-1 4 2 2 2 杨金焕, 葛亮, 谈倍月, 等. 太阳能光伏发电的应用 J. 上海电力, 2006, 9( 12): 355- 361.3 时璟丽3 可再生能源产业( 太阳能利用) 发展概览Q3 市场观察34 张兴, 曹仁贤. 太阳能光伏并网发电及其逆变控制M. 北京:机械工业出版社, 2010: 1-18.5 杨贵恒, 强生泽, 张颖超,等. 太阳能光伏发电系统及其应用M. 北京:化学工业出版社2011:7-39.6 冯垛生.太阳能发电原理与应用M.北京:人民邮电出版社，2007：95-98.7 Kimball J W,Kuhn B T,Krein P T. 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