项目名称：

基于云计算的太阳能发电站模型

Solar Power Station Model Based on Cloud Computing

申报单位（或个人）:

大连工业大学-邹家宝

综合介绍或申报理由：

基于云计算的太阳能发电灯。云计算指的是运用云计算技术基础，进行光照度计算控制整个系统的运行；太阳能发电站模型指的是外形为太阳能发电站的设计，仿照国内外大型发电站布局进行设计，并进行了一定的完善。 斑斓的灯光不单单是视觉的盛宴，更是科技与创意的融合。秉持这种理念，我们将生态建筑思想融入作品中。该作品在兼具艺术美的的基础上，创新性地添加了科技元素，即太阳能自动寻光系统。通过照度传感器将数据传入云端进行可视化处理，计算出最大光点，由单片机控制多个电机使太阳能板进行统一转向。储存的光能转变为LED的光能，将一栋栋模型建筑点亮，如此，灯光自身绚丽的色彩与精心设计的模型环境交相辉映，使灯光、自然、科技完美融合。 本作品利用了嵌入式技术，结合云端强大的数据处理能力，能够有效的增加太阳能的利用率，大大提高了发电站的产能。采用的芯片为GY-30，具有强大的环境适应力，可以在复杂环境下保证系统的稳定运行。利用太阳能发电为灯具提供电力，设计出一款人性化的新型太阳能发电灯

主要技术参数：

灯光作品主体分为两个部分，底座由长806mm、宽606mm、高70mm的黑色亚克力板组成矩形空间用以放置电路结构。上部由长宽高均为250mm的白色透明亚克力板组成，内部摆放精心设计的模型建筑、溪湖花卉、树木人群等。 灯光部分大致由40个LED灯珠组成，每一个均为RGB标准光源，工作电压5V，功率0.3W，灯珠嵌入到模型建筑里，进行泛光处理，均匀柔和。

1、太阳能资源指标：

（1）、平均风速: 3-6 m/s

（2）、平均气温: 10℃

（3）、相对湿度：64％—70％

（4）、水平面总辐射量: 5128505.651 KJ/㎡

（5）、倾斜面总辐射量: 3589953.956 KJ/㎡

（6）、日照时数: 2511 h

2、电量指标

（1）、发电量：16 W

（2）、上网电量: 12 V

（3）、购网电量: 10 V

（4）、等效利用小时数:9 h

3、能耗指标

（1）、厂用电量:14 W

（2）、综合厂用电量:15.5 W

（3）、厂用电率:87.5％

（4）、综合厂用电率：96.875％

（5）、厂损率：3.125％

（6）、逆变器损耗: 1.9％

（7）、集电线路及箱变损耗: 1.1％

（8）、升压站损耗: 0.7％

4、设备运行水平标准

（1）、光伏电站整体效率: 77.2％

（2）、最大出力：12 W

（3）、逆变站转换效率: 95％

（4）、光伏方阵效率: 80％

5、设备可靠性指标

（1）、发电时长：16 h

（2）、停机时长：8 h

（3）、中断时长：1 h

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

太阳能光伏发电系统研究到现在已经有无数前辈进行过各种深入的研究，所运用的技术从建模、仿真到算法研究等等不一而足。其中包括局部遮挡环境下光伏阵列最大功率点跟踪、光伏阵列实时状态检测与故障定位系统等等等。但是这些研究仅停留在学术理论方面，且仅是某个方面的深入研究，并没有整体的联动研究实验以及实物的出现，而已建成或正在建设中的大型发电站项目中，光伏发电阵列均为同一角度静态放置，造成了光能的浪费，并没有达到光能利用最大化。而本项目是仿照工业太阳能发电站等比缩小，具有工业发电站所具备的所有功能，是一个完整的光伏发电系统。且光能追踪系统的完成，象征着在光伏发电阵列能随着太阳高度角的变化而调整太阳能板的朝向，实现了太阳能利用最大化。

商业评价分析：

我国光热发电产业在经历了十二五期间的沉淀蓄势后，已基本完成了产业链的建设和技术的积累，部分企业也掌握了一定的项目开发经验。2015年是十二五的最后一年，虽然我们已无法完成原定的1GW装机目标，但伴随政府层面对光热发电产业的愈加重视，实质性支持政策的下发，依托现有的产业基础，我国光热发电产业也必会在十三五期间迎来爆发。无疑，利用太阳能发电的光伏发电技术前景广阔。太阳能资源近乎无限，光伏发电也不产生任何环境污染，是满足未来社会需求的理想能源。随着光伏发电技术的深入发展，转换效率的逐步提高，系统成本的日趋合理，以及相关的分布式发电技术、智能电网等的完善，光伏发电这种绿色能源将成为未来社会的重要能源。 我们所制作的太阳能发电站模型，在查阅了大量资料之后按照工业太阳能发电站模型配置，且我们认为如今大规模推广的太阳能发电站中太阳能板不能根据太阳的位置调整仰角，太阳能利用率不高。所以我们对太阳能板进行了改进，结合步进电机、舵机以及照度检测模块，使在一天24小时内，太阳能板能根据太阳所在的位置，自行调整仰角。还结合了计算机绘图，画出了一天中照度动态刷新图。并且考虑到工业园区，工人生活不便的问题，改善了员工的住宿及基本生活环境，基本完善基础设施建设。

技术及工艺创新要点：

基于云计算的太阳能发电站模型，在查阅了大量资料之后仿照工业太阳能发电站按等比缩小制作，拥有现太阳能发电站全部功能。且我们认为如今大规模推广的太阳能发电站中，太阳能板不能根据太阳的位置调整仰角，太阳能利用率不高。所以我们对太阳能板进行了改进，结合步进电机、舵机以及照度检测模块，能24小时不间断的进行自动照度检测，并控制太阳能板根据太阳所在的位置，自行调整仰角。还结合了数据可视化技术，画出了24小时内照度动态刷新图。实现了无人自动检测系统，减少了人工成本，数据清晰，工作状态一目了然。并且考虑到工业园区，工人生活不便、工作环境艰苦等问题，改善了员工的住宿及基本生活环境，基本完善了基础设施建设。

申报单位（或个人）介绍：

大连工业大学始建于1958年，于1993年开设电光源及照明工程专业，是东北地区唯一开设照明工程本科培养的高校。 大连工业大学光子学研究所于2007年开始筹建，2008年9月正式成立。现有成员16人，并有15名中外知名专家担任客座教授和学术顾问。拥有面积1500平方米的多个高水平专业实验室，设备总值1300万元。承担国家“十二五”科技支撑计划及国家自然科学基金等多项国家、省市各级科研课题产学研合作项目，拥有几十项专利，是学校人才培养、科技创新和社会服务的重要平台。

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