大学生创新项目研究报告
大学生创新创业项目——研究报告

西安石油大学大学生创新创业训练计划项目研究报告项目名称:便携式数字化油管检测仪的研制项目级别:国家级项目负责人:康佳乐所在院(部、系):电子工程学院___指导教师:高国旺摘要油管缺陷的无损检测对保证采油作业的安全有着十分重要的意义,同时,油管也是昂贵物,通过对油管无损检测和量化分析可以为采油安全和油管的再使用提供依据。
而当前的油管缺陷检测现状是多将油管运送到采油厂,利用油管探伤仪对油管缺陷进行检测,耗费大量的时间和精力,影响正常的作业。
因此,在油井作业起油管过程中实时检测油管缺陷,在提高生产效率,保证采油安全方面有着重要意义。
本文在研究国内外油管检测现状及相关文献的基础上,经过认真的调研和理论分析,提出了利用漏磁检测技术实现油管井口缺陷检测。
针对井口的作业环境,分析了漏磁检测的油管缺陷检测系统可行性,研究了油管缺陷井口检测系统,整个系统包括漏磁检测的传感器、信号采集、信号处理软件等。
传感器采用了励磁激励和漏磁检测传感器一体化的结构,可实现油管内外缺陷信号的检测。
借助计算机软硬件技术,开发的油管在线检测与数据分析系统。
基于LabVIEW软件环境的信号在线检测和数据分析系统软件实现数据采集、存储与实时声光报警等功能。
在硬件上使用USB接口技术实现信号数据的高速采集与即插即用功能,提高探伤检测准确率和效率,同时完成缺陷的分析。
构建的室内油管检测系统,经过室内的模拟测试,系统能够准确的识别出油管的腐蚀和孔洞。
关键词:油管;漏磁场;无损检测;霍尔传感器;LabVIEW软件ABSTRACTNondestructive testing of oil-well tubing is of vital significance to the safety of oil extraction. At the same time, oil-well tubing is very expensive, while a guarantee could be provided to the safety ofoil-extraction and the reusing of oil-well tubing by a method of nondestructive testing and quantificational analysis to the defect. And the current status of oil tubing defects diction is that the oil-well tubing would be transported to the specially detection center, there oil-well tubing detector will be used to test the tubing defects that spend a lot of time and energy, affect the normal operation in the oil field. Therefore, during the oil-well tubing is been pulled, the tubing defects is tested, the method can improve the efficiency of oil-well production and guarantee the production safety of great significance.Based on the investigating actuality and the correlated literature of the test ing oil well tubing’s detection, the author put forward to the method of wellhead tubing defects detection based on magnetic flux leakage detecting technology. Depend on work environment of wellhead, the method of magnetic flux leakage testing is feasibility in using tubing defect detection on wellhead. The system for detecting tubing defects is studied, and the whole system is composed of magnetic flux leakage testing sensor, signal acquisition and signal processing software, etc. The sensor has integration structure that include the magnetic excitation and magnetic flux leakage detection sensor, which can realize the defect signal detection for the inside and outside of oil-well tubing. With the aid of computer software and hardware technology, the on-line detection and data analysis system of oil-well tubing is developed. The software is designed based on the LabVIEW software environment to realize data acquisition, storage and real-time sound and light alarm, and other functions. USB interface is used to realize high speed signal data acquisition and the function of plug and play, improve the accuracy and efficiency of detection system, and complete the analysis of the oil-well tubing defects. The indoor detection platform is built, and the simulation testing was completed, the result of testing shows that the system can identify accurately corrosion and holes of the tubing. Keywords: Oil-well tubing, Field of magnetic flux leakage,Nondestructive te sting, Hall sensor; LabVIEW software.目录第一章绪论第二章电磁无损检测原理第三章油管损伤检测传感器结构第四章油管损伤检测仪的硬件电路设计第五章软件设计第六章调试与实验第七章结论参考文献、致谢、附录第一章绪论1.1项目背景与意义油管是原油生产过程中下入井中并且可以起出的钢柱管,一组油管下井使用要起出和下入十几次和几十次。
高校创新实验项目报告4篇

高校创新实验项目报告4篇文档1: 项目背景与目标 (800字)本文档旨在介绍高校创新实验项目的背景和目标。
该项目旨在促进高校学生的创新能力和实践能力的培养,提供一个平台让学生能够在实际项目中应用所学知识和技能。
项目背景:随着社会的发展和科技的进步,对高校毕业生的综合素质要求越来越高。
传统的课堂教学难以满足学生的需求,因此,创新实验项目成为了培养学生能力的重要途径之一。
项目目标:1. 提供一个实践平台:通过参与创新实验项目,学生能够在实践中运用所学知识和技能,增强他们的实践能力。
2. 培养创新意识:项目鼓励学生独立思考,培养他们的创新思维和创造力,使他们能够在未来的工作中提出创新的解决方案。
3. 促进团队合作:项目鼓励学生组队合作,通过与他人的合作,学生能够学习到团队合作和沟通的重要性。
4. 提升综合素质:创新实验项目不仅仅关注学生的学术能力,还注重培养学生的综合素质,如领导力、组织能力和问题解决能力。
通过实施高校创新实验项目,我们期望能够培养出更多具备创新精神和实践能力的优秀人才,以适应社会的发展需求。
文档2: 项目计划与执行 (800字)本文档旨在介绍高校创新实验项目的计划与执行情况。
项目计划的制定和执行是确保项目顺利进行的重要环节。
项目计划:1. 制定项目目标:在项目启动前,明确项目的目标和预期成果,以便能够有针对性地进行计划和执行。
2. 制定项目计划:根据项目目标,安排项目的时间表、任务分配和资源调配,确保项目能够按计划有序进行。
3. 确定项目里程碑:设立项目的里程碑,以便对项目进展进行监控和评估。
4. 制定风险管理计划:识别项目可能面临的风险,并制定相应的应对措施,以降低风险对项目的影响。
项目执行:1. 团队协作:项目执行过程中,团队成员之间需要密切合作,分享信息、协调工作,确保项目进展顺利。
2. 监控与评估:定期对项目进展进行监控和评估,及时发现问题并采取措施解决,确保项目按计划进行。
大学生创新实验项目中期报告

大学生创新实验项目中期报告第一篇:大学生创新实验项目中期报告“大学生创新性实验计划”项目中期研究进展报告立项年份及类型:项目名称:项目负责人:学院年级专业:联系电话:指导老师:教务处制填表日期:****年**月**日填写说明一、中期进展研究报告要按照《西北农林科技大学“国家大学生创新性实验计划”项目管理办法》和《实施细则》的相关要求,逐项认真填写,填写内容必须实事求是,表达明确严谨。
空缺项要填“无”。
二、格式要求:需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。
均用A4纸双面打印,于左侧装订成册。
三、报告书填写内容应言简意赅,思路清晰,论证充分,字迹清楚,一律用计算机输入打印。
四、中期进展研究报告上交。
电子档传****************.cn和纸质材料一式三份。
一、项目研究进展情况说明(条文列述,可附照片)二、已取得的阶段性成果(条文列述,可附照片)三、项目日常运作情况(项目的组织管理,成员的合作和科研日志的填写等)四、经费使用情况说明五、目前存在问题和困难六、下阶段研究计划及主要措施项目负责人(签名)****年**月**日七、指导教师意见八、学院意见九、主管部门审核意见签字盖章:****年**月**日签字盖章:****年**月**日签字盖章:****年**月**日第二篇:大学生创新实验项目中期报告“大学生创新性实验计划”项目中期研究进展报告立项年份及类型:项目名称:项目负责人:学院年级专业:联系电话:指导老师:教务处制填表日期:年月日填写说明一、中期进展研究报告要按照《西北农林科技大学“国家大学生创新性实验计划”项目管理办法》和《实施细则》的相关要求,逐项认真填写,填写内容必须实事求是,表达明确严谨。
空缺项要填“无”。
二、格式要求:需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。
均用A4纸双面打印,于左侧装订成册。
三、报告书填写内容应言简意赅,思路清晰,论证充分,字迹清楚,一律用计算机输入打印。
四、中期进展研究报告上交。
大创项目研究报告

大创项目研究报告《大创项目研究报告》一、项目背景及目标大创项目是高校学生在导师指导下进行科研与创新,提升学生实战能力和创新精神的平台。
本项目旨在通过研究和探索,开展创新性的科研工作,解决实际问题,提升学生的综合素质和创业能力。
二、项目内容和方法本次大创项目的研究内容为利用人工智能技术进行智能交通管理系统的设计和开发。
项目研究将采用实地考察、文献调研、数据收集和分析等方法,通过对现有交通管理系统的分析和研究,结合最新的人工智能技术,设计出一种能够提高交通效率和减少交通事故的智能交通管理系统。
三、项目进展和成果在项目的初期阶段,我们通过文献调研和实地考察,了解了现有的交通管理系统的状况和存在的问题。
随后,我们运用数据收集和分析的方法,获取了大量交通数据,并通过机器学习算法对数据进行处理和分析,从而发现了一些交通流量密集的区域和高发交通事故的路段。
在系统设计方面,我们采用了深度学习算法,结合视频监控技术和图像识别技术,实现了对交通流量的自动检测和分析,从而能够实时监控交通状况并进行智能化调度。
此外,我们还利用人工智能技术,开发了一个交通事故预警系统,通过分析交通数据和历史事故记录,提前预测可能发生的交通事故,并及时进行预警,以减少事故发生的可能性。
目前,我们的系统已经初步搭建完成,并在实地测试中取得了良好的效果。
我们相信,在进一步的优化和完善下,我们的智能交通管理系统将能够带来更好的交通管理效果和更高的交通安全水平。
四、项目经验和收获通过参与本次大创项目的研究和开发工作,我们获得了许多宝贵的经验和收获。
首先,我们学习到了更多的实际问题解决的方法和技巧,掌握了科学研究和工程开发的基本流程。
其次,我们锻炼了自己的团队合作和沟通能力,明确了团队分工和合作的重要性。
最后,我们对人工智能技术的应用和发展有了深入的了解,为将来的学习和工作打下了坚实的基础。
五、项目展望和建议鉴于本次项目的初步成果和经验,我们认为智能交通管理系统在运用人工智能技术方面仍有很大的研究和应用空间。
大学生创新创业项目调研报告范文

大学生创新创业项目调研报告范文调研报告是整个调查工作,包括计划、实施、收集、整理等一系列过程的总结,是调查研究人员劳动与智慧的结晶,也是客户需要的最重要的书面结果之一。
下面是小编为大家整理的大学生创新创业项目调研报告范文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
大学生创新创业项目调研报告篇1一.调研目的:创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。
为更好的了解济南市大学生自主创业的现状,我们以山东商业职业技术学院的创业大学生群体为样本,对本校的大学生创业情况进行了实地调研。
在摸清现状的基础上,总结分析了影响大学生自主创业的主要因素,探讨研究引导和鼓励大学生自主创业的基本思路,并力求探索加快大学生自主创业的实现途径和保障措施。
二.大学生创新创业教育的内涵及提出背景早在1990年,我国就开展了基础教育阶段实施就业创业教育的项目研究,但我国大学生创业比例比较低。
据有关调查显示,在我国的创业者群体中,“具有大学学历的创业者在全部创业群体中仅占3.7%”,而发达国家一般占20%―30%。
这说明我国高校的创新创业教育尚处于起步阶段,其系统性、科学性和可操作性还不够完善。
随着我国社会主义市场化,逐步形成了“供需见面,双向选择”的就业模式,这种新的就业模式,使毕业生和用人单位从被服从的地位,变为就业市场中两个平等、互选的主体,双方都有自主的选择,这就要求大学生要有更高的素质来面对选择,更强的独立创业者精神来迎接挑战。
大学生作为社会向前发展的源动力,必须与知识经济时代发展要求相适应,具有较强的创新创业能力。
三.大学生自主创业的基本现状大学生自主创业就是大学生通过个人及群体的努力,利用所学到的知识、才能、技术和所形成的各种能力,以自筹资金、技术人股、寻求合作等方式,在有限的环境中,努力创新、寻求机会,不断成长创造价值的过程。
目前,随着苏州市正在创建国家型创业城市,作为有知识储备的大学生群体的创业已引起重视,沧浪区在氛围的营造、政策的扶持等方面进行了努力探索,建立了大学生自主创业孵化基地、虚拟创业工作室等一系列措施,大学生自主创业取得了一些成绩,但也存在一些问题。
江苏省大学生创新训练计划项目研究总结报告

附件3江苏省大学生创新训练计划项目研究总结报告一、项目研究背景及意义20世纪集成电路的发展为数字音频技术提供了良好的发展空间,使数字音频技术得到了迅猛的发展。
随着音频处理技术的发展,它们对音质、体积、功耗和处理速度的要求越来越苛刻,作为其分支之一的语音识别技术也得到了广泛的应用。
但这种技术都还未达到令人满意的程度,问题在于如何有效提高识别准确率。
而此时,随着科技的发展,电子电路的设计正逐渐摆脱传统的设计模式,采用FPGA来设计电子电路正成为设计的趋势。
这是因为采用FPGA设计电子电路不仅开发时间短,资金投入相对少,且可将电路板级产品集成为芯片级产品。
从目前的情况来看,数字音频处理技术已经逐渐取代模拟音频处理技术,并且得到了迅速的普及和发展。
音频处理的数字化是利用数字滤波算法对采集到的音频信号进行变换处理来实现的。
传统的数字滤波器采用乘法和累加(MAC)结构,需要进行多次的乘法和加法运算。
由于乘法器庞大的结构,占用了系统芯片上的大部分面积,耗费了大部分功率,使得音频处理系统在体积和处理速度上存在着不足,所以传统的数字滤波器不能很好地满足现代音频处理对体积小、功耗小、信号处理速度高的要求。
因此,通过FPGA 实现对数字音频的处理,有着重要的现实意义,能实现体积小、功耗低、高速度的要求。
通过数字音频处理,把处理后的数据应用到语音识别,将对语音识别的准确率和速度产生积极的影响,使语音识别技术更广泛地应用到人们的生活中。
对音频信号进行数字处理的有关技术,包括模/数和数/模转换、数据的传输、记录、存储、混合以及其他处理技术。
与音乐和语音有关的信号则是音频信号的主要对象,这些信号需要在处理过程中满足高保真的要求,而通信技术中的语音处理则需要满足可懂度准则。
数字音频技术的主要优点是能提高音频信号的质量,增强抗干扰能力,而且数字音频设备使用面广,适于大规模生产。
二、课题人员分工三、课题研究方法、步骤利用FPGA开发板模块,在硬件基础上先编写硬件电路测试软件,再利用模块化设计思想编写基于FPGA的嵌入式系统软件。
大学生创新项目研究报告

大学生创新项目研究报告项目名称:无人值守式太阳能水泵项目类型:一般项目项目年度: 2015年项目负责人:李庆负责人院(系):机械交通学院专业(方向):交通运输项目组成员:徐剑、吴跃、王瑞、梁运洋指导教师:王晓暄(副教授)新疆农业大学教务处制摘要无人值守式太阳能水泵系统是一套全自动提水系统,它将太阳能转化为电能,驱动各类电动机带动各类高效节能水泵运行从而在深井河湖等水源提水,是一套全机械化的蓄水系统,可广泛应用于众多领域,跟据当地具体情况,确定水资源充足的保有量。
它既可提供洁净的人畜饮水,又可根据植被根系含水量,判断其土壤层湿度自动进行浇灌。
整套系统具有无噪声、全自动、高可靠、低消耗、高效能、免维护、供水量与蒸发量适配性好的特点。
研究目的在于大力推广此项汲水系统,减少化石燃料的使用,减少有害物排放;机械智能化,完全解放劳动力,让每个人都有能力去更加方便的提取及使用水资源。
本文主要的研究内容和结论如下:(1)太阳能水泵系统研究的目的和意义(2)讲述光伏水泵的基本构造及原理(3)光伏水泵的设计方案,基本性能参数,创新点。
【关键词】:太阳能水泵自动免维护性能参数目录摘要 (1)引言 (4)1.研究过程 (5)1.1组织研究过程 (5)1.1.1 本项目研究的主要内容 (5)1.1.2 项目成果 (6)1.1.3过程管理 (6)1.1.4问题分析 (6)1.2 研究方法的选择和使用 (7)2.研究的实施 (8)2.1控制器的选取 (8)2.2低日照保护 (8)2.3蓄电池的选取 (8)3.无人值守式光伏水泵系统 (8)4.项目优点与创新 (12)5.结论 (13)参考文献 (14)引言虽然我国地大物博,物产丰富,但是还有很多土地不能被直接有效合理的利用,如植被稀少的荒漠地区。
与此同时由于人为破坏和不合理开发活动,使本来就很脆弱的生态环境日益恶化,水上流失、森林减少、土地沙化、盐碱化、荒漠化、等生态环境问题越来越严重,导致空气质量下降,沙尘暴增多。
大学生创新创业训练计划项目研究报告

大学生创新创业训练计划项目研究报告大学生创新创业训练计划项目研究报告随着国家创新发展的重视和推动,大学生创新创业切身成为了高校教育改革和创新创业战略的关键部分。
为此,各大高校亦积极推出了大学生创新创业训练计划,旨在培养和育成更多的创业人才。
本文旨在对大学生创新创业训练计划的实施情况进行研究,并提出相应的建议。
一、大学生创新创业训练计划的概述大学生创新创业训练计划是指学校针对大学生的创业意识、创新技能、创业知识等进行系统培训和交流的计划。
其目的是为了让学生更好的掌握创新、创业能力,从而培养更多的创业骨干。
训练计划针对的对象主要是本科生、硕士研究生和博士研究生。
二、大学生创新创业训练计划的实施情况针对大学生创新创业训练计划的实施情况,我们可以从以下几个方面进行调查研究:1. 课程设置根据调查结果,大学生创新创业训练计划的课程设置较为齐全,包括创业管理、财务管理、营销策划、市场调研等。
课程内容比较贴近实际创业需求,让学生能够学到创业中真正需要的技能。
2. 实训设计大学生创新创业训练计划的实训设计也十分重要。
针对不同专业的学生,进行不同的实训设计,如情境模拟、企业模拟、案例分析等方式,让学生更好地获得实战技能和经验。
3. 企业导师学校配备了众多优秀的企业导师,为学生提供指导,促进学生创业成长。
在实践过程中,学生能够掌握不少实战的经验,也能够快速地解决各种创业中遇到的问题。
三、对大学生创新创业训练计划的建议基于上述分析,我们也能够针对大学生创新创业训练计划提出以下建议:1. 加强课程设置虽然大学生创新创业训练计划的课程设置较为齐全,但是更应该加强实战课程设置,让学生对创业的真实面貌有更深刻的认识。
2. 强化实训设计通过对上述调查的了解,我们发现实训设计是一个很重要的环节,学生更需要在实践中通过不同的情境模拟、企业模拟或者案例分析中深刻理解创业过程。
3. 优化社会资源各高校应该加强与社会之间的合作,吸引各类创业优秀人才、企业以及一些出色的投资公司参与到大学生创新创业训练计划中,从而提高创业的成功率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大学生创新项目研究报告项目名称:无人值守式太阳能水泵项目类型:一般项目项目年度: 2015年项目负责人:李庆负责人院(系):机械交通学院专业(方向):交通运输项目组成员:徐剑、吴跃、王瑞、梁运洋指导教师:王晓暄(副教授)新疆农业大学教务处制摘要无人值守式太阳能水泵系统是一套全自动提水系统,它将太阳能转化为电能,驱动各类电动机带动各类高效节能水泵运行从而在深井河湖等水源提水,是一套全机械化的蓄水系统,可广泛应用于众多领域,跟据当地具体情况,确定水资源充足的保有量。
它既可提供洁净的人畜饮水,又可根据植被根系含水量,判断其土壤层湿度自动进行浇灌。
整套系统具有无噪声、全自动、高可靠、低消耗、高效能、免维护、供水量与蒸发量适配性好的特点。
研究目的在于大力推广此项汲水系统,减少化石燃料的使用,减少有害物排放;机械智能化,完全解放劳动力,让每个人都有能力去更加方便的提取及使用水资源。
本文主要的研究内容和结论如下:(1)太阳能水泵系统研究的目的和意义(2)讲述光伏水泵的基本构造及原理(3)光伏水泵的设计方案,基本性能参数,创新点。
【关键词】:太阳能水泵自动免维护性能参数目录摘要 (1)引言 (4)1.研究过程 (5)1.1组织研究过程 (5)1.1.1 本项目研究的主要内容 (5)1.1.2 项目成果 (6)1.1.3过程管理 (6)1.1.4问题分析 (6)1.2 研究方法的选择和使用 (7)2.研究的实施 (8)2.1控制器的选取 (8)2.2低日照保护 (8)2.3蓄电池的选取 (8)3.无人值守式光伏水泵系统 (8)4.项目优点与创新 (12)5.结论 (13)参考文献 (14)引言虽然我国地大物博,物产丰富,但是还有很多土地不能被直接有效合理的利用,如植被稀少的荒漠地区。
与此同时由于人为破坏和不合理开发活动,使本来就很脆弱的生态环境日益恶化,水上流失、森林减少、土地沙化、盐碱化、荒漠化、等生态环境问题越来越严重,导致空气质量下降,沙尘暴增多。
恶化的生态环境迫使世各国开始积极寻找一条新的可持续发展的能源之路。
太阳能、风能、地热能等清洁能源已逐渐受到了人类的重视,而这其中,太阳能无疑处于最突出的地位。
在我国大西北、西藏和内蒙古等远离电网的偏远地区,很多人喝不到干净的饮用水,在可利用草地面积中,有30%因为缺乏人畜饮水而未能利用。
而这些地区同时又是太阳能资源非常丰富的地区,因此,在这些地区发展太阳能水泵技术对合理开发水、土等资源,建设绿色大西北,解决这些贫困地区的饮用水和农牧业用水具有明显的社会效益和经济效益。
联合国计划开发署、世界银行、亚太经社会等国际组织都先后充分肯定了它的先进性与合理性。
目前在这些国际组织的支持下,全世界已有数万台不同规格的太阳能水泵在不同地区和国家运行,特别是在亚、非、拉及中东等发展中国家,已为许多贫困地区的人民带来相当可观的经济效益,加速这些地区的发展步伐。
作为新时期的大学生,我们也将投身于经济环保的发展大军中,利用太阳能绿色,无污染、无需包装运输、取之不尽、用之不竭的特点,对此进行研究,提出了太阳能水泵系统。
太阳能水泵也称光伏水泵,是当今世界上阳光丰富地区,尤其是缺电无电的边远地区最具吸引力的供水方式,也是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统,它利用太阳电池板转化的电力,通过最大功率点跟踪以及变换、控制等装置驱动直流、永磁、无刷、无位置传感器、定转子双塑封电机或高效异步电机或高速开关磁阻电机带动高效水泵,将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用。
利用随处可取的太阳能,全自动工作,日出而作,日落而歇,无需人员看管,维护工作量可降至最低。
不需要柴油、电网,后接蓄水系统,与各种灌溉设施配套应用,可广泛用于无电地区的人蓄用水以及边防、海岛哨所等高度分散点的用水,是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源系统,是全球能源问题解决方案的首选技术应用产品。
太阳能水泵系统从设计到制造涉及电气、机械、电力电子、计算机、控制等多个学科的近代技术,为发展现代农业、节能、环保等提供了极其良好的手段。
本系统具有良好的长效经济性,特别是和常见的柴油机抽水相比较,具有压倒的经济性优势。
发展这种新型环保节能产品无疑将会对发展产业、发展经济,特别是发展干旱地区的现代农业,带来良好的经济效益和社会效益,它特别符合建设“资源节约型”及“环境友好型”社会的发展战略。
1研究过程1.1组织研究过程1.1.1本项目研究的主要内容此项目主要研究新能源太阳能技术与传统汲水技术的结合,包括以下几个方面:1.太阳能采集系统的设计2.控制器设计3.供电系统电路设计4.整体及电路设计1.1.2项目成果经过导师及小组成员的共同努力,“无人值守式太阳能水泵”项目已经成功完成理论阶段并投入实体模型建设。
在此期间,小组成员明确了项目内容、目标和方向,并且理论联系实际,完成结构图一份,并成功制造出无人值守式太阳能水泵系统模型一个。
现实中因为实际操作时环境的限制,我们暂时采用蓄电池来代替太阳能电池板所提供的电能,利用它的电能直接驱动水泵从模型湖河中提取水资源储存到模型水箱中,利用控制器控制水泵工作,实现设计中的水位自控功能;根据不同地区日出日落光照的变化规律,使控制器控制步进电机在一定时间内转动相应角度,获得最大光照,实现设计中的自主追日功能;在最后系统的应用方面我们加入了自动灌溉装置,采用土壤湿度传感器检测土壤层的含水量,当含水量过少时系统就会实行自动灌溉功能。
与此同时,由于一些因素的限制,现有系统还不能完全符合我们理想的模型。
每当太阳落山,在太阳能电池板在完成一天的工作之后应该回到最初所设定的位置,为第二天的工作做好准备,实现夜晚自动回位功能。
在实际的模型建设中,由于其难度系数我们未能完成这一点。
1.1.3过程管理小组成员隔周召开例会,讨论检查课题研究进度并且评估课题研究目标和各项任务的研究情况。
项目进行期间,组长带领小组成员面见项目主要指导教师,进行深度交流整理研究成果,完善太阳能水泵的研究和管理。
随着通讯软件的广泛运用,小组带头人也建立了QQ群以便小组成员之间随时随地的交流与沟通。
1.1.4问题分析在这个高速发展的科技时代利用好太阳能是一个非常重要的战略措施,它能够随取随用,不限时间地点。
但是目前太阳能的利用还不是很普及,利用其发电还存在成本高、效率低的问题,光电、光热、光化学是最直接利用太阳能的有效途径。
所以在设计中应充分考虑太阳能水泵的性能参数如扬程、流量的设计;光伏水泵的设计方案,包括日照数据处理、光伏组件的特性分析计算、电流电压的大小确定等。
在设计一个光伏水泵系统时有两个很重要的原则,一是选用最合适的系统配件,二是系统配件间达到最佳匹配。
项目进行过程中我们要解决的主要重点和难点问题有以下三个:1.怎样最大限度的利用太阳能;2.如何实现利用太阳能汲水系统的自动化运行;3.如何提高整套系统工作的持久性与可靠性。
1.2研究方法的选择和使用我们小组成员主要利用现代发达的互联网科技,在课余时间通过一些网页和论坛进行筛选并且收集我们所需要的基本资料;还通过图书馆这个巨大的资源库,查询一些文献和资料从而获取可靠的数据;老师和相关研究人员也是为我们提供数据的主要来源;最后实施阶段通过模型具体的实验从而分析得到真实精确的信息。
2研究的实施2.1控制器的选取控制器根据负载电源需求控制太阳能光伏板对其进行电能输出,控制器是整个系统的核心控制部分。
要求:所选控制器与系统的理论电压电流相匹配,如额定电流,额定电压,太阳能电池板功率,使用地区海拔高度和所在地纬度等;控制器应具有过压保护,欠压保护,输出过载保护和输出短路保护等功能。
2.2低日照保护无人值守式太阳能水泵系统中,由于天气阴晴不定等原因会造成日照强度的降低,此时太阳能光伏板的输出功率变得很小,会造成水泵电机的转速下降,造成太阳能水泵系统无法进行正常的工作,所以必须设置低日照保护维持太阳能水泵系统在低日照下同样能进行正常工作。
2.3蓄电池的选取蓄电池的主要任务是在太阳能辐射量不足时,保证系统负载的正常使用,因此蓄电池的容量要根据实际的需求来进行选择,它的电压和负载的工作电压相匹配。
要求使用寿命强、少维护、和放电能力强;工作温度范围宽;自放电率低、充电效率高。
3 无人值守太阳能水泵系统太阳能水泵亦称光伏水泵,主要有光伏阵列、控制器、电机、太阳能水泵和后续自动灌溉系统五部分组成。
系统总体是以光伏板为主要外部转换元件、以控制器为控制装置规律驱动步进电机和水泵、最终由蓄水装置储能并反馈的实时供水系统。
光伏水泵系统示意图1)光伏阵列光伏阵列由许多太阳能电池板串并联构成,直接把太阳能转化为直流电。
目前太阳能水泵系统的电池都为硅太阳电池,其中包括单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳电池。
太阳电池的伏安特性曲线具有强烈的非线性。
太阳能电池板的最大输出功率就是它的额定功率。
光伏板总成由12块或更多块小型光伏板通过支架连接而成。
电力足以保证水泵的正常工作。
如果受环境条件的限制可以方便拆卸多余的光伏板,以满足场地需求。
光线落在与水平面成一定角度的斜面上2)控制器太阳能电池板阵列的伏安特性曲线和太阳光照强度、环境温度、阴晴雨雾等气象条件密切相关。
相对于某一个固定地点的太阳能水泵系统,一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太阳的光照角度时时刻刻都在变化,如果太阳能电池板能够时刻正对太阳,发电效率才会达到最佳状态。
世界上通用的太阳跟踪控制系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度,将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中,也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。
控制器主要有最大功率电机保护装置等构成,主要有三大部分:一是主控制器,用于分配光伏板所产生的电能,一部分供蓄电池充电,另一部分为后续用电设备供电;二是其他分控制器,(1)水位控制器;(2)低压保护控制器;根据系统的应用场合不同,系统还有附加控制模块。
例如:自动灌溉控制器。
此外还有控制步进电机的控制器,在其作用下,在不同时刻光伏板的倾斜度不同,以满足系统接受最大光照需求,工作特性稳定。
电流电压曲线对应每日日照数据3)电机由于电机的功率等级,电压等级在很大程度上感受到太阳电池阵列的电压等级和功率等级的制约,所以太阳能水泵的要求被反映到电机上时必须在兼顾阵列结构的条件下去选择。
与太阳能水泵相匹配的驱动电机类型有:直流电动机、直流无刷永磁电动机、三相异步电动机、永磁同步电动机、磁阻电动机等。
目前用的最多的是三相异步电动机和直流无刷电动机。
在系统匹配时应考虑到太阳能水泵系统变频运行,负载率早晚变化较大的特点,使电动机总平均效率达到最高。
步进电机的工作电源主要由蓄电池提供,当日照充足时由太阳能电池板代为提供。