太陽能游覽船舶能量管理控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著旅游經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，水上旅游越來越成為城市旅游的發(fā)展方向。然而，大部分現(xiàn)有游覽船舶采用柴油機(jī)推進(jìn)，將不可避免產(chǎn)生環(huán)境污染和氣體排放，從而惡化游區(qū)的生態(tài)環(huán)境。因此，交通部在“十二五”規(guī)劃中已確定新能源船舶為水路交通科技進(jìn)步的新方向。
　　太陽能是一種最具開發(fā)價值的可再生能源，在對環(huán)保要求較高的旅游觀光船，太陽能的應(yīng)用確有其獨(dú)到優(yōu)勢：
　　1）游覽觀光的目的在于享受與觀看沿途風(fēng)景，船舶運(yùn)行所需要的功率??；
　　2）游覽

2、船舶乘坐環(huán)境更優(yōu)雅舒適，更符合游客的需求；
　　3）游覽船舶采用電力推進(jìn)，易實現(xiàn)運(yùn)動控制，可靠性高。
　　幾個發(fā)達(dá)國家都進(jìn)行太陽能游艇的研發(fā)并有實船營業(yè)運(yùn)行，但國內(nèi)研究應(yīng)用開發(fā)還剛剛起步。因此，本文借鑒和吸取國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域的研究成果，結(jié)合太陽能船舶電力系統(tǒng)的特點，在福建省科技重點項目（2012D035）和廈門市科技項目（3502Z20103021）支持下，研究太陽能游覽船舶的聯(lián)合供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、能源分配控制等關(guān)鍵技術(shù)，主要

3、安排如下：
　　首先，提出太陽能游船的整船電力系統(tǒng)架構(gòu)，分析能源管理需求，針對新能源游船電力供應(yīng)特點設(shè)計基于不同工況的能量管理控制策略，并使用Simulink進(jìn)行控制策略的仿真分析。
　　其次，系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信和上位機(jī)監(jiān)控的實現(xiàn)。通過CAN總線作為底層數(shù)據(jù)的采集和上傳以及工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時上傳觸摸監(jiān)控裝置。通過兩種總線協(xié)議將整個能量管理系統(tǒng)連成一體，數(shù)據(jù)傳輸透明，為控制策略及復(fù)雜算法的實現(xiàn)提供保障，同時所用接口靈活便于進(jìn)行

4、系統(tǒng)擴(kuò)展。
　　再次，基于PLC的太陽能游覽船舶能量控制系統(tǒng)的研發(fā)及實船應(yīng)用分析。把太陽能發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能系統(tǒng)、負(fù)載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都匯集到CAN總線上，中央控制器PLC根據(jù)總線上的數(shù)據(jù)按照既定的控制策略，進(jìn)行能量自適應(yīng)分配，在實現(xiàn)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的條件下盡可能的提高游艇能量利用效率，保證負(fù)載可靠運(yùn)行。實船航行實驗數(shù)據(jù)顯示，提出新能源游船能量管理系統(tǒng)使各能量源能量流動有序，按照既定策略運(yùn)行，提高了航程。
　　最后，根據(jù)實船運(yùn)行數(shù)據(jù)