2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本課題來源于“南北極環(huán)境綜合考察和評估”(編號:CHINAER2015-02-02)專項項目。主要是對南極低溫環(huán)境下極地冰物質(zhì)平衡監(jiān)測站小型風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)展開的一項應(yīng)用研究。
  南極冰蓋對全球熱量平衡起著重要的調(diào)節(jié)作用,隨著全球變暖速度逐漸加快,南極地區(qū)的冰蓋也隨著溫度的升高而加速融化,全球海平面升高的危險正日益臨近。因此,研究冰蓋的物質(zhì)平衡與氣候的關(guān)系是十分必要的。極地冰物質(zhì)平衡監(jiān)測站是用于南極地區(qū)對冰蓋物質(zhì)平衡信息進(jìn)行采集

2、和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)亩喙δ鼙O(jiān)測站。由于南極地區(qū)溫度低下、環(huán)境惡劣,導(dǎo)致監(jiān)測站的供電續(xù)航能力不長,造成很多科考數(shù)據(jù)的丟失。
  本文以極地冰物質(zhì)平衡監(jiān)測站的供電系統(tǒng)為研究對象,考慮該監(jiān)測站在南極工作時存在低溫、極晝極夜等特殊環(huán)境狀況,研究了該監(jiān)測站在特殊環(huán)境下的小型風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)。
  首先,針對南極低溫環(huán)境對風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的硬件進(jìn)行了選型,保證所選設(shè)備在低溫環(huán)境下能夠正常工作。以南極安裝地點的氣候數(shù)據(jù)為依據(jù)對所選設(shè)備能否滿足

3、要求進(jìn)行了能量匹配計算,結(jié)果證明所選型號能夠滿足系統(tǒng)需求。
  其次,在低溫環(huán)境下對所選的卷繞式鉛酸蓄電池進(jìn)行放電實驗,探究蓄電池在低溫下容量的變化,根據(jù)實驗結(jié)果可知:蓄電池的容量會隨著溫度的降低而減少,所放的電量隨著溫度降低會變少。隨后,在低溫環(huán)境下對蓄電池進(jìn)行充電實驗,由實驗結(jié)果顯示,隨著周圍溫度下降,會降低蓄電池對電流的接受能力,溫度在-10℃時,蓄電池可以接受比較大的電流;而當(dāng)溫度降低到-20℃以下時,應(yīng)選用小電流充電,能

4、夠保證蓄電池充入更多的電量。
  再次,為了能夠在-10℃時為蓄電池充入更多的電量,分別提出了風(fēng)能和太陽能的最大功率跟蹤控制策略,并通過MATLAB軟件對所選擇的策略進(jìn)行仿真實驗,實驗證明所選擇的策略能夠滿足要求。然后以低溫下的電池實驗為基礎(chǔ),結(jié)合風(fēng)能和太陽能控制策略以及南極特殊環(huán)境提出了蓄電池的充電控制策略。
  最后,以 MSP430單片機(jī)為主控芯片,設(shè)計了風(fēng)光互補(bǔ)控制器的主電路以及實現(xiàn)各個功能的外圍電路。本次選用的器件

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