¿Qué método se utilizó en la Pregunta B del Concurso Nacional de Modelado Matemático para Estudiantes Universitarios de 2012?

Diseño de la casa solar Pregunta B

Al diseñar una casa solar, las células fotovoltaicas deben colocarse en la superficie exterior del edificio (techo y paredes exteriores). por los componentes de la célula fotovoltaica requiere que el inversor la convierta en energía de 220 VCA para uso doméstico, y la energía restante se ingresa a la red eléctrica. El precio por vatio pico de diferentes tipos de células fotovoltaicas varía mucho, y la eficiencia real de generación de energía o la generación de energía por vatio pico también se ve afectada por muchos factores, como la intensidad de la radiación solar, el ángulo de incidencia de la luz, el medio ambiente y la latitud geográfica de el edificio, las condiciones climáticas y meteorológicas regionales, el lugar y el método de instalación (adjunto o elevado), etc. Por ello, en el diseño de cabinas solares, es importante estudiar la colocación óptima de las células fotovoltaicas en la superficie exterior de la cabina.

Los archivos adjuntos 1-7 proporcionan información relevante. Consulte los datos proporcionados en el archivo adjunto y, para las siguientes tres preguntas, proporcione un plan para colocar células fotovoltaicas en la superficie exterior de la cabaña, de modo que la generación total anual de energía solar fotovoltaica de la cabaña pueda ser lo más grande posible. y el costo de la generación unitaria de energía puede ser lo más pequeño posible, y Calcular la generación total de energía, los beneficios económicos (el precio actual de la electricidad civil se calcula en 0,5 yuanes/kWh) y el período de recuperación de la inversión durante los 35 años. Vida útil de las células fotovoltaicas de la cabina.

Al resolver cada problema, es necesario proporcionar un diagrama que proporcione un diagrama esquemático del patrón agrupado de componentes de la batería colocados en cada superficie exterior de la cabina y el método de conexión de los componentes (serie, paralelo). y un diagrama esquemático de los componentes de la batería, la capacidad del conjunto del grupo y la lista de especificaciones del inversor opcional.

Cuando se utilizan dos o más tipos de módulos fotovoltaicos en una misma superficie, se pueden conectar en serie paneles del mismo tipo, pero no se pueden conectar en serie paneles de diferentes tipos. Incluso las baterías del mismo modelo no se pueden conectar en serie o en paralelo en diferentes superficies. Preste atención al método de conexión del grupo y a la selección del inversor.

Pregunta 1: Según los datos meteorológicos de la ciudad de Datong, provincia de Shanxi, considere solo el método de instalación del accesorio, seleccione los componentes de la celda fotovoltaica, coloque parte de la superficie exterior de la cabina (consulte el archivo adjunto 2), e instale el Se selecciona el número y la capacidad de los grupos de componentes, y la capacidad y cantidad de los inversores correspondientes.

Pregunta 2: La orientación y la inclinación del panel afectarán la eficiencia de trabajo de las células fotovoltaicas. Elija instalar las células fotovoltaicas de manera aérea y reconsidere la pregunta 1.

Pregunta 3: De acuerdo con los requisitos de construcción de cabañas que figuran en el Apéndice 7, rediseñe una cabaña para la ciudad de Datong. Dibuje el contorno de la cabaña y optimice la colocación de células fotovoltaicas en la superficie exterior del diseño. cabaña.Proporcione los métodos de conexión de tendido y agrupación, seleccione el inversor y calcule los resultados correspondientes.

Anexo 1: Agrupación de módulos fotovoltaicos y requisitos para la selección de inversores;

Anexo 2: Dimensiones de apariencia de una cabina determinada.

Anexo 3: Parámetros de diseño del módulo; y precios de mercado de tres tipos de células fotovoltaicas (A silicio monocristalino, B silicio policristalino, C película delgada de silicio amorfo)

Anexo 4: Datos meteorológicos de los años climáticos típicos de Datong. Nota especial: La hora marcada en la base de datos es la hora real menos 1 hora, es decir, las 11:00 en la base de datos son las 12:00 en la hora real

Anexo 5: Parámetros y precios del; inversor;

Anexo 6: Conceptos relacionados para referencia;

Anexo 7: Requisitos de construcción de cabañas.