小型光伏产品制作.docx
- 文档编号:4848720
- 上传时间:2022-12-10
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:557.89KB
小型光伏产品制作.docx
《小型光伏产品制作.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《小型光伏产品制作.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
小型光伏产品制作
广东机电职业技术学院
小型光伏产品设计与制作实训报告
(2013-2014学年第二学期)
专业:
机电一体化技术
班级:
机电1205
姓名:
梁泽汶
学号:
06120519
指导教师:
李明华、雷红玲
时间:
第十五周(2014年6月3日——2014年6月6日)
作品名称:
太阳能智能小船
小组名称:
LJWC
组长:
梁泽汶
组员:
组长:
组员:
梁泽汶、江志勇、吴开、罗敏洪、陈由强
一、我国当前的渔业发展趋势以及增氧机的工作原理
二、产品概述
三、团队工作分配
四、系统原理结构图
五、产品实物图
六、产品后续改进方案
七、产品物品清单
八、个人实训总结
一、我国当前的渔业发展趋势以及增氧机的工作原理
我国是世界渔业生产大国,二十年来渔业产量一直居世界各国前列,国内渔业的总产值已占全国农业总产值的10%[1]。
近年来,我国水产养殖已逐步向高密度、集约化方向发展,水产养殖总产量逐年上升,这与水产养殖业逐步实现机械化,特别是增氧机的广泛使用是密不可分的。
可以说,增氧机是我国实现渔业现代化必不可少的基本装备。
1.1增氧机
增氧机是一种通过电动机或柴油机等动力源驱动工作部件,使空气中的“氧”迅速转移到养殖水体中的设备,它可综合利用物理、化学和生物等功能,不但能解决池塘养殖中因为缺氧而产生的鱼浮头的问题,而且可以消除有害气体,促进水体对流交换,改善水质条件,降低饲料系数,提高鱼池活性和初级生产率,从而可提高放养密度,增加养殖对象的摄食强度,促进生长,使亩产大幅度提高,充分达到养殖增收的目的。
1.2工作原理
增氧机的主要性能指标规定为增氧能力和动力效率。
增氧能力系指一台增氧机每小时对水体增加的氧量,单位为公斤/小时;动力效率指一台增氧机消耗1度电对水的增氧量,单位是公斤/千瓦时。
如1.5千瓦水车增氧机,动力效率为1.7公斤/千瓦时,表示该机耗1度电,能向水体增加1.7公斤氧。
虽然增氧机在水产养殖生产中的使用越来越广泛,但仍有些渔业从业者还不了解它的工作原理、类型和功能,在实际操作中表现为盲目和随意性。
在这里有必要先弄懂它的工作原理,这样在实践中才会掌握它的使用方法。
众所周知,使用增氧机的目的是向水体增加溶氧,这涉及到氧气的溶解度和溶解速率问题。
溶解度包括水温、水的含盐量、氧分压3个因素;溶解速率包括溶氧的不饱和程度、水—气的接触面积和方式、水的运动状况3个因素。
其中水温和水的含盐量是水体的一种稳定状况,一般不可改变,溶氧的不饱和程度是我们要改变的因素,也是水体当前存在的一种状况。
所以要实现向水体增氧必须直接或间接地改变氧分压、水一气的接触面积和方式、水的运动状况3个因素。
针对这种情况,设计增氧机时所采取的措施有:
1)利用机械部件搅动水体,促进对流交换和界面更新;
2)把水分散为细小雾滴,喷入气相,增加水一气的接触面积;
3)通过负压吸气,令气体分散为微气泡,压入水中。
各种不同类型的增氧机都是根据这些原理设计制造的,它们或者采取一种促进氧气溶解的措施,或者采取两种及两种以上措施。
二、产品概述(设计思想、目的、意义)
地球有七分海洋三分陆地,海洋的面积远远大于陆地,为此渔业经营产业所占的比例颇为重要,根据2010-2013年中国打氧机市场深度调研与投资前景及风险预测报告,目前常见应用于生产的增氧机主要有叶轮式(搅水)增氧机、水车式增氧机、喷水式增氧机、潜底(射空气)式增氧机四类。
1、叶轮式(搅水)增氧机是目前使用最多、最广泛的增氧机,其功率最大,能耗转化最佳,增氧效果也最明显。
缺点是开机后增氧机噪声大,机器附近池水翻滚大,对喜静、易受伤养殖品种有一定负面作用,同时全池增氧也不均衡。
正常一台3000瓦功率增氧机可负责3亩~5亩面积水面增氧。
2、水车式增氧机使用比较多,优点是增氧效果较好,并能带动池水的流动,对全池水体溶氧的均衡和提高最佳。
缺点是需要几台(一般4台)增氧机配合才能充分发挥其功效,一次投资较大。
3、喷水式增氧机前几年较多见,其原理是把池中下部较差的水抽上来向上、向四周或向前高速喷出,延长扩大其在空气中曝气增氧时间和面积。
由于其有效增氧面积很小,能耗转化差,所以现在仅应用于公园、观光鱼池、小水塘等,不仅美观,而且比较实用,在实际养殖水产中已逐渐淘汰。
4、潜底(射空气)式增氧机原理与观赏鱼鱼缸里的小型增氧机一样,把空气吸入(压缩)在池水中下层往外高速射出,达到给劣质底层水曝气、增氧的目的,其优点是噪音最小,对下层水增氧快速明显,不足是增氧面积有限,需要多台配合,投资大,易冲起某些塘池底泥影响鱼虾。
这类增氧机主要用于室内硬质池底工厂化养殖。
5、(纳米)微孔管道潜底增氧机改善了出气管,使用微管(孔)出气,平时没孔,使用时利用压力撑开微孔出气,有效避免了出气孔易被藻类杂物堵塞问题,加之噪音低,增氧效果较好,已在蟹虾等池塘中推广。
鱼池增氧机的应用使用增氧机可以改善水质。
增氧机不仅供给鱼类所需要的氧气,更重要的是促进池内有机物的氧化分解,促进池水上下对流增加底层溶解氧,减少底层硫化氢、氨等有害物质。
改善鱼类的栖息环境,提高体质,增强活力,促进生产提高产量。
水质的改善比饵料环境更重要。
养鱼(虾)先养水,说的就是这个道理。
但是,打氧机的销售量和发展趋势的往往受到能源、成本和技术的制约而不能普及和突破;然而,顺应当代我国光伏产业的发展,因此我们依据环保节能这一理念设计出智能光伏增氧机!
三、团队工作分配
我们的制作过程团结一心,分工明确,各司其职,分为A、B、C、D、E五个工作岗位
如下图所示:
四、系统原理图结构图
我们使用一块2W/5.5V的太阳能单晶硅组件在作为白天的电力来源,由于考虑到一天的光照强度是不断变化的,所以单晶硅组件的输出的直流电压接一个boostDC-DC升压电路板(600mA,0.9~5V升5V)以升压稳定输出5V,然后接一个DIY带有自锁开关的电路板,这样可以控制保护K30微型马达的正常工作(产生反电动势),当中晴雨天时,直接由7V18650的电池输出7V进入2596型稳压芯片稳压输出5V左右的电压直接供给K30微型马达工作,从而驱动打氧型的扇形轮子转动,犹如产生浪花一朵朵的效果!
五、产品实物图
六、产品后续改进方案
整体评审初制作的产品类似于传统水车式增氧机,传统的水车式增氧机主要由,电动机、减速箱、机架、浮筒、叶轮等五个部分组成。
水车式增氧机一电动机为动力,通过减速器减速,带动叶轮转。
工作时,叶轮上叶片部分或全部浸没于水中。
旋转过程中,叶片刚入水时,桨叶击打水面,激起水花,并把空气压入水中,同时产生强劲的作用力,一方面把表层的水压入池底,另一方面将水推向后流动。
当桨叶与水面垂直时,则产生一个与水面平行的作用力,形成一股定向的水流。
当桨叶即将离开水面时,在叶背形成负压,可以将下层水提升。
当桨叶离开水面时,它把存在叶弯的水和叶片上的水往上扬,在离心力的作用下进一步被甩向空中,从而激起强烈的水花和水露,将大量空气进一步溶解。
叶轮转动形成的气流,也可以加速空气的溶解。
而我们初制作的增氧机的缺点
(1)对底层上升体力不够大,对深水区增氧效果不理想;
(2)电源仍然受到光照的影响,而且不能充分利用太阳的辐射能;
(3)不能对水的溶解氧的程度进行相应的“氧补给”;
(4)不能自由控制它的工作功率和随意转移它的工作场所;
(5)在鱼发生浮头时,不适合用作急救;
(6)消耗电量很多;
(7)维修不方便;
(8)外观不够美观,吸引别人的眼球。
为此我们讨论出相应有效的改进方案,工作原理图如下图所示:
我们采用2块单晶硅太阳能组件2W/5.5V互相串联起来,(不仅可以增大电压,还可以搭成屋型和船型美化外观充分吸收光能)输出在6V到12范围的电压经过控制器分别给12V/12AH的铅酸蓄电池储存多余的电能和可调降压模块LM2576DC-DC降压电路板(调整电压在6V左右),降压出来的电压输出给多档位的开关(分三档位:
1:
正常的电压直接输出工作2:
经过1N4007二极管降压之后输出电压3:
截止断开状态),正常默认调到第二档,当溶解氧传感器在水下检测到水的氧含量不达标时(所设定的氧含量),则通过感应开关自动换挡到一档,从而增加水中的含氧量,以此维持水中动物的正常生活需要!
七、产品物品清单
物品种类
规格参数
数量
单晶硅组件
2W/5.5V
1个
K30微型马达
0.5V
1个
焊锡
0.6mm
1卷
9016烙铁头
可调温
1把
焊烙铁架
全金属材质耐用烙铁架
1个
DC-DC升压电路板
600mA,0.9~5V升5V
1个
锂电池
18650锂电池
3个
电池盒
3位一体
1个
稳压模块
(H2596)
1个
自锁开关
微型
2个
改进之后需增加的物品清单
物品种类
规格参数
数量
铅酸蓄电池
12V/12AH
1个
稳压模块
H2596
1个
DC-DC降压电路板
可调降压模块LM2576
1个
控制器
12V/5A
1个
溶解氧传感器
采样速率为6次/秒
1个
八、个人实训总结
实训总结
当今世界技术革命的挑战和对新世纪人才的需求,已经使得各国纷纷把竞争的焦点放在教育改革上,而在世界性基础教育课程改革的浪潮中改革传统的技术教育,设置富有时代特征的技术类课程,又成为众多国家基础改革的主要取向。
联系我国教育体制,出现设计类和技术类人才严重缺少的现象,主要是因为我国高中生进入工科院校没有技术设计意识,所以在高中阶段开设技术课程,提高学生的技术素养具有极其深远的意义。
作为一名毕业在即的大学生,敢于接受挑战应作为一种基本的素质。
通过这次的实训,我找出了自己更多的不足和差距所在。
回想这次实验室团体合作的精神体验,感慨颇多,深知“理论是灰色的,生活之树常青”,只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值,也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。
我发现,无论处于怎样的环境,第一,手脚要勤快,在工作中勤于动手慢慢琢磨,不断学习不断积累,第二,要懂得热心帮助他人。
初来匝道,不管是不是自己的份内之事,都应该用心去完成,也许自己累点,但你会收获很多,无论是知识与经验还是别人的称赞与认可。
第三,要懂得多学多问,学问学问,无问不成学。
知识和经验的收获可以说与勤学好问是成正比的,要记住知识总是垂青那些善于提问的人。
第四,善于思考,真正消化知识。
有知到识,永远不是那么简单的事,当你真正学会去思考时,他人的知识才能变成你自己的东西。
第五,前人铺路,后人修路。
墨守陈规永远不会有新的建树,前人的道路固然重要,但是学会另辟蹊径更为重要。
第六,要学会独立而不孤立。
学会独立思考,但在这同时要记住与他人的交流也是非常重要的。
第七,认真仔细地做好笔记,不要当你真正用到它时才知它的重要所在。
在以后,不管面对什么困难,都要有自信。
社会经验缺乏,学历不足等种种原因会使自己缺乏自信。
但自信不是麻木的自夸,我们要相信自己,动力才会源源不断。
其实有谁一生下来就什么都会的,只有自信,才能克服心理障碍,那一切就变得容易解决了。
总之,这一个星期的实验室光伏实训让我有了深刻感触,其中的收获与不足都是我日后学习工作的借鉴,这不仅是一次实践,还是一次人生经历,是一生宝贵的财富。
在今后我将继续扬长补短,磨练自己的同时不断提高自己,为塑造全面发展的自我而努力,使未来的道路能够越走越宽!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 小型 产品 制作