太陽能半導(dǎo)體空氣取水機工況的極值搜索與控制.pdf

1、水是生命之源，是人類及自然界賴以生存的最重要的物質(zhì)之一。近幾年來，淡水資源缺乏已經(jīng)成為大家關(guān)注的焦點，許多地區(qū)已經(jīng)爆發(fā)了嚴(yán)重的淡水資源危機。為了解決這一突出問題，一方面應(yīng)該提倡大家保護(hù)淡水水源、節(jié)約用水，另一方面應(yīng)該采用新技術(shù)增加淡水的來源?？蒲腥藛T進(jìn)行大量研究，探索出空氣取水技術(shù)這一新思路，為解決日益突出的淡水缺乏問題提供了更大的可能性。
　　半導(dǎo)體制冷技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在空氣取水方式中顯得極為重要，半導(dǎo)體制冷片就是此技術(shù)的成功

2、應(yīng)用。本文結(jié)合光伏發(fā)電技術(shù)、半導(dǎo)體制冷技術(shù)和空氣取水技術(shù)，成功的將半導(dǎo)體制冷片應(yīng)用在一款新型太陽能半導(dǎo)體空氣取水裝置中，裝置包括太陽能供電單元、控制單元、空氣取水單元，并詳細(xì)分析了每一個組成單元的構(gòu)成。
　　半導(dǎo)體制冷片的制冷作用是由五種不同的效應(yīng)疊加而成的，當(dāng)電流變化時，每種效應(yīng)的強弱程度就會發(fā)生變化，就會直接影響制冷效果，但肯定存在一個電流值，使得半導(dǎo)體制冷片工作在最佳狀態(tài)，即最優(yōu)工況。根據(jù)五種效應(yīng)的表現(xiàn)形式，分析每種效應(yīng)產(chǎn)生

3、的原因，計算半導(dǎo)體制冷片的功率與制冷量的關(guān)系，建立動態(tài)數(shù)學(xué)模型，根據(jù)動態(tài)數(shù)學(xué)模型對半導(dǎo)體制冷片工況的極值點進(jìn)行分析，求得最優(yōu)工況時的電流值。
　　本文以太陽能半導(dǎo)體空氣取水設(shè)備作為實驗平臺進(jìn)行案例分析，利用黃金分割法對半導(dǎo)體制冷片工況的極值搜索問題進(jìn)行求解，并通過實驗一步一步取得相關(guān)數(shù)據(jù)，通過黃金分割法的尋優(yōu)過程，逐步將取得的電流值接近最佳電流。當(dāng)電流值在誤差范圍內(nèi)時，我們可以認(rèn)為半導(dǎo)體制冷片工作在最優(yōu)工況。通過對半導(dǎo)體制冷片工況