当前位置 - 股票行情交易網 - 股票行情 - 2012年全國大學生數學建模競賽B題用的什麽方法?

2012年全國大學生數學建模競賽B題用的什麽方法?

B題 太陽能小屋的設計

在設計太陽能小屋時,需在建築物外表面(屋頂及外墻)鋪設光伏電池,光伏電池組件所產生的直流電需要經過逆變器轉換成220V交流電才能供家庭使用,並將剩余電量輸入電網。不同種類的光伏電池每峰瓦的價格差別很大,且每峰瓦的實際發電效率或發電量還受諸多因素的影響,如太陽輻射強度、光線入射角、環境、建築物所處的地理緯度、地區的氣候與氣象條件、安裝部位及方式(貼附或架空)等。因此,在太陽能小屋的設計中,研究光伏電池在小屋外表面的優化鋪設是很重要的問題。

附件1-7提供了相關信息。請參考附件提供的數據,對下列三個問題,分別給出小屋外表面光伏電池的鋪設方案,使小屋的全年太陽能光伏發電總量盡可能大,而單位發電量的費用盡可能小,並計算出小屋光伏電池35年壽命期內的發電總量、經濟效益(當前民用電價按0.5元/kWh計算)及投資的回收年限。

在求解每個問題時,都要求配有圖示,給出小屋各外表面電池組件鋪設分組陣列圖形及組件連接方式(串、並聯)示意圖,也要給出電池組件分組陣列容量及選配逆變器規格列表。

在同壹表面采用兩種或兩種以上類型的光伏電池組件時,同壹型號的電池板可串聯,而不同型號的電池板不可串聯。在不同表面上,即使是相同型號的電池也不能進行串、並聯連接。應註意分組連接方式及逆變器的選配。

問題1:請根據山西省大同市的氣象數據,僅考慮貼附安裝方式,選定光伏電池組件,對小屋(見附件2)的部分外表面進行鋪設,並根據電池組件分組數量和容量,選配相應的逆變器的容量和數量。

問題2:電池板的朝向與傾角均會影響到光伏電池的工作效率,請選擇架空方式安裝光伏電池,重新考慮問題1。

問題3:根據附件7給出的小屋建築要求,請為大同市重新設計壹個小屋,要求畫出小屋的外形圖,並對所設計小屋的外表面優化鋪設光伏電池,給出鋪設及分組連接方式,選配逆變器,計算相應結果。

附件1:光伏電池組件的分組及逆變器選擇的要求;

附件2:給定小屋的外觀尺寸圖;

附件3:三種類型的光伏電池(A單晶矽、B多晶矽、C非晶矽薄膜)組件設計參數和市場價格

附件4:大同典型氣象年氣象數據。特別註意:數據庫中標註的時間為實際時間減1小時,即數據庫中的11:00即為實際時間的12:00;

附件5:逆變器的參數及價格;

附件6:可參考的相關概念;

附件7:小屋的建築要求。